Как происходит цепная ядерная реакция и как её можно контролировать?

Цепная ядерная реакция — это самоподдерживающаяся реакция деления тяжёлых ядер, в которой непрерывно воспроизводятся нейтроны, делящие всё новые и новые ядра. lc.rt.ru

Процесс происходит так: один атом ядра разделяется на две и более лёгкие части под влиянием нейтронов. dzen.ru Осколки от первой реакции сталкиваются со вторым атомом, а второй — с третьим, вызывая деление. dzen.ru Процесс продолжается, и «костяшки домино» передают энергию друг другу, вызывая цепную реакцию. dzen.ru

Контролировать цепную ядерную реакцию можно с помощью графитовых стержней — замедлителей, которые используют в ядерных реакторах. dzen.ru

Процесс контроля: нейтроны из первичной атомной реакции сталкиваются с ядрами углерода в графите. dzen.ru Поскольку ядра углерода массивные, при столкновении нейтроны передают часть своей энергии атомам углерода. dzen.ru В результате этих многократных столкновений нейтроны постепенно замедляются. dzen.ru Из-за понижения энергии и снижения скорости атомы успевают поймать нейтроны, что продолжает цепную ядерную реакцию. dzen.ru

Контроль цепной ядерной реакции важен по нескольким причинам:

• Безопасность. dzen.ru Энергия, высвобождающаяся в ходе цепной реакции, может перегреть реактор и даже привести к аварии. dzen.ru
• Работа без сбоев. dzen.ru Графитовые стержни поддерживают стабильное производство тепла в реакторе, а далее тепло используют для генерации пара в турбинах, которые производят электроэнергию. dzen.ru
• Долгий срок службы. dzen.ru Мощность реактора растёт быстро, поэтому легко может стать неуправляемой. dzen.ru Стержни оставляют мощность реактора на безопасном уровне, что продлевает срок службы оборудования. dzen.ru