De ontdekking van het neutron was een voorbode van het atoomtijdperk van de mensheid, aangezien er in de handen van natuurkundigen een deeltje was dat door de afwezigheid van een lading in staat was om in elke, zelfs zware, kernen door te dringen. Tijdens experimenten met het bombardement van uraniumkernen door neutronen, uitgevoerd door de Italiaanse natuurkundige E. Fermi, werden radioactieve isotopen en transuranen, neptunium en plutonium, verkregen. Zo werd het mogelijk om een kernreactor te creëren - een installatie die in zijn energiekracht alles overtreft wat eerder door de mensheid was gemaakt.
Een kernreactor is een apparaat waar een gecontroleerde kernsplijtingsreactie plaatsvindt, gebaseerd op het kettingprincipe. Dit principe is als volgt. De uraniumkernen die door neutronen worden gebombardeerd, vervallen en vormen verschillende nieuwe neutronen, die op hun beurt de splijting van de volgende kernen veroorzaken. Daarbij neemt het aantal neutronen snel toe. De verhouding van het aantal neutronen in één splijtingsfase tot het aantal neutronende vorige fase van nucleair verval wordt de vermenigvuldigingsfactor genoemd.
Om een kernreactie te beheersen, is een kernreactor nodig, die wordt gebruikt in kerncentrales, onderzeeërs, nucleaire ijsbrekers, in experimentele nucleaire faciliteiten, enz. Een ongecontroleerde nucleaire reactie leidt onvermijdelijk tot een explosie van kolossale vernietigende kracht. Dit type kettingreactie wordt uitsluitend gebruikt in atoombommen, waarvan de explosie het doel is van nucleair verval.
Atoomreactor, waarin de vrijgekomen neutronen met grote snelheid bewegen, om de reactie te beheersen, is het uitgerust met speciale materialen die een deel van de energie van elementaire deeltjes absorberen. Dergelijke materialen, die het vermogen hebben om de snelheid en traagheid van neutronen te verminderen, worden kernreactiemoderators genoemd.
Het werkingsprincipe van een kernreactor is als volgt. De interne holtes van de reactor zijn gevuld met gedestilleerd water dat in speciale buizen circuleert. De kernreactor wordt automatisch ingeschakeld wanneer grafietstaven uit de actieve zone worden verwijderd, die een deel van de neutronenenergie absorberen. Bij het begin van een kettingreactie komt een enorme hoeveelheid thermische energie vrij, die circuleert in de reactorkern en de splijtstofelementen bereikt. Tegelijkertijd wordt het water verwarmd tot een temperatuur van 320 oС.
Dan geeft het water van het primaire circuit, dat door de buizen van de stoomgenerator naar binnen beweegt, de thermische energie af die van de kern wordt ontvangenreactor, secundair circuit water, terwijl het er niet mee in contact komt, wat het binnendringen van radioactieve deeltjes buiten de reactorhal uitsluit.
Het verdere proces is niet anders dan wat er gebeurt in een thermische energiecentrale - het water van het secundaire circuit, dat in stoom is veranderd, zorgt voor rotatie aan de turbines. En de turbines activeren gigantische elektrische generatoren, die elektriciteit opwekken.
De kernreactor is geen puur menselijke uitvinding. Aangezien in het hele universum dezelfde natuurwetten van toepassing zijn, is de energie van nucleair verval nodig om de ordelijke structuur van de kosmos en het leven op aarde te handhaven. Natuurlijke natuurlijke kernreactoren zijn sterren. En een daarvan is de zon, die met zijn energie van thermonucleaire fusie alle voorwaarden heeft geschapen voor het ontstaan van leven op onze planeet.
