Preuzmite prezentaciju na temu nuklearni reaktor. Prezentacija iz fizike na temu "Nuklearni reaktor"
Slajd 2
Istorija stvaranja. Nuklearni reaktor. Dizajn. Klasifikacija (ukratko). Oslobađanje preostale toplote.
Slajd 3
Istorija stvaranja.
Lančana reakcija nuklearne fisije prvi put je izvedena u decembru 1942. Grupa fizičara sa Univerziteta u Čikagu, predvođena E. Fermijem, stvorila je prvi veštački nuklearni reaktor na svetu, nazvan Chicago Woodpile. Stranica 1/2
Slajd 4
Pojava prvog nuklearnog reaktora u SSSR-u.
U Evropi je prvi nuklearni reaktor bila instalacija F-1, koja je počela sa radom 25. decembra 1946. godine u Moskvi pod vodstvom I.V. Do 1978. godine u svijetu je radilo već stotinjak nuklearnih reaktora različitih tipova. F-1 - Prvi fizički (reaktor) Tip: eksperimentalni Šta je F-1? Na sadržaj.
Slajd 5
Nuklearni reaktor.
Nuklearni reaktor je uređaj dizajniran za organiziranje kontrolirane, samoodržive lančane reakcije fisije, koja je uvijek praćena oslobađanjem energije. Na sadržaj.
Slajd 6
Dizajn.
Svaki nuklearni reaktor sastoji se od sljedećih dijelova: Jezgra s nuklearnim gorivom i moderatora; Neutronski reflektor koji okružuje jezgro; Rashladna tečnost; Sistem kontrole lančane reakcije, uključujući zaštitu u hitnim slučajevima; Zaštita od zračenja; Sistem daljinskog upravljanja. Na sadržaj. 1 - Kontrolna šipka; 2 - Zaštita od zračenja; 3 - Toplotna izolacija; 4 - Moderator; 5 - Nuklearno gorivo; 6 - Rashladna tečnost. Umjerenost neutrona je proces smanjenja kinetičke energije slobodnih neutrona kao rezultat njihovih ponovljenih sudara s atomskim jezgrama materije. ? Zaštita od zračenja - skup mjera koje imaju za cilj zaštitu živih organizama od jonizujućeg zračenja, kao i pronalaženje načina za smanjenje štetnog djelovanja jonizujućeg zračenja? ? Rashladno sredstvo u nuklearnom reaktoru je tečna ili plinovita tvar koja prolazi kroz jezgro reaktora i iz njega uklanja toplinu oslobođenu kao rezultat reakcije nuklearne fisije. ? Neutronski reflektor - strukturni dio nuklearno oružje koje okružuje fisijski materijal, ili nuklearni reaktor, koja okružuje aktivnu zonu. Glavna svrha reflektora je spriječiti curenje neutrona okruženje.
Slajd 7
Klasifikacija (ukratko).
Reaktori se međusobno razlikuju: po namjeni (energetski, eksperimentalni itd.) po spektru neutrona (termički, brzi itd. neutroni) po smještaju goriva (heterogeno i homogeno) po vrsti goriva (izotopi uranijuma, plutonijuma, torija ) Po vrsti rashladne tečnosti (H2O, Gas, D2O, itd.) Po vrsti moderatora (C (grafit), H2O, D2O, itd.) Po dizajnu (Reaktori posuda ili kanala) Po načinu proizvodnje pare (Reaktor sa eksternim generator pare ili reaktor za ključanje) Do sadržaja. ? Dizajnirani su za proizvodnju električne i toplinske energije koja se koristi u energetskom sektoru. ? Dizajnirani su za proizvodnju električne i toplinske energije koja se koristi u energetskom sektoru. Da li je gorivo smješteno u jezgru u obliku blokova sa moderatorom između njih?
gdje su gorivo i retarder homogena smjesa? ? teška voda
Slajd 8
Oslobađanje preostale toplote. Važan problem direktno povezan sa nuklearnom sigurnošću je raspadna toplota. Preostala toplota je posledica β- i γ-raspada produkata fisije koji su se akumulirali u gorivu tokom rada reaktora. Na sadržaj. ? Ovo specifična karakteristika
nuklearno gorivo, koje se sastoji u tome da se nakon prestanka lančane reakcije fisije i toplinske inercije uobičajene za svaki izvor energije, oslobađanje topline u reaktoru nastavlja dugo vremena, što stvara niz tehnički složenih problema.
Pogledajte sve slajdove
Opis prezentacije po pojedinačnim slajdovima:
1 slajd
Opis slajda:
1 slajd
2 slajd
1 slajd
3 slajd
Nuklearni reaktor Nuklearni reaktor je uređaj za izvođenje kontrolirane nuklearne reakcije. Spori neutronski reaktor je reaktor u kojem se uran - 235 koristi uglavnom kao gorivo - pod utjecajem sporih neutrona, nastaju brzi neutroni reaktor.
1 slajd
Uranijuma ima dosta, ali skoro sav je u dispergovanom stanju i to ne u samom uranijumu, već u mineralima koji sadrže uranijum, gde izomorfno zamenjuje torij, cirkonijum i retke zemlje.
1 slajd
Uranijum se nalazi i u granitima i u bazaltima, ali je njegova koncentracija tamo tako mala (4-10~4 i 1-10~*%, respektivno) da će ekstrakcija biti moguća tek u veoma dalekoj budućnosti. Prema nekim prognozama, rezerve uranijuma i torijuma u zemljinoj kori mogu da obezbede čovečanstvo energijom za 3 milijarde godina. U pogledu proizvodnje, Sjedinjene Države su na prvom mjestu, Kanada na drugom, a Južna Afrika na trećem. U prirodi postoji samo jedan izotop uranijuma koji može podržati lančanu reakciju fisije jezgra uranijuma - uranijum-235. U jednom aktu fisije jezgra uranijuma oslobađa se energija po atomu 200 miliona puta veća nego u bilo kojoj hemijskoj reakciji. Ako bi svi izotopi u 1 g uranijuma bili podvrgnuti fisiji, tada bi se oslobodila energija od 20 miliona kcal, što odgovara 23 hiljade kWh toplotne energije.
6 slajd
1 slajd
Jezgra sadrži nuklearno gorivo u obliku uranijumskih šipki i moderatora neutrona, vodu. Masa svake uranijumske šipke je znatno manja od kritične mase, tako da se u jednom štapu ne može dogoditi lančana reakcija. Nastaje nakon što su svi uranijumski štapovi uronjeni u jezgro, tj. kada masa uranijuma postane kritična. Jezgro je okruženo reflektorom neutrona i zaštitnom ljuskom od betona koja zadržava neutrone i druge čestice
7 slajd
1 slajd
Nuklearna reakcija se odvija u jezgri reaktora, koja je ispunjena moderatorom i kroz koju prodiru šipke koje sadrže obogaćenu mješavinu izotopa uranijuma s visokim sadržajem uranijuma-235 (do 3%). U jezgro se uvode kontrolne šipke koje sadrže kadmijum ili bor, koje intenzivno apsorbuju neutrone. Umetanje šipki u jezgro omogućava vam kontrolu brzine lančane reakcije.
8 slajd
1 slajd
Jezgro se hladi pomoću pumpane rashladne tečnosti, koja može biti voda ili metal sa niskom tačkom topljenja (na primer, natrijum, koji ima tačku topljenja od 98 °C). U generatoru pare se rashladna tečnost prenosi toplotnu energiju vode, pretvarajući je u paru visokog pritiska. Para se šalje u turbinu spojenu na električni generator.
Slajd 9
1 slajd
Para se šalje u turbinu spojenu na električni generator. Iz turbine para ulazi u kondenzator. Kako bi se izbjeglo curenje zračenja, krugovi rashladnog sredstva I i parnog generatora II rade u zatvorenim ciklusima.
10 slajd
1 slajd
Za proizvodnju 1000 MW električne energije, toplinska snaga reaktora mora dostići 3000 MW. 2000 MW mora biti odneto vodom koja hladi kondenzator. To dovodi do lokalnog pregrijavanja prirodnih akumulacija i naknadne pojave ekoloških problema
11 slajd
1 slajd
Međutim, glavni problem je osigurati potpunu radijacionu sigurnost ljudi koji rade u nuklearnim elektranama i spriječiti slučajna ispuštanja radioaktivnih tvari koje velike količine akumulirati u jezgru reaktora.
12 slajd
1 slajd
Malo istorije Prvi nuklearni reaktor pokrenut je u SAD 2. decembra 1942. godine pod vođstvom italijanskog naučnika Enrica Fermija. Atomska bomba je stvorena naporima naučnika iz mnogih zemalja koji su emigrirali u Sjedinjene Države tokom Drugog svjetskog rata. Njegovo testiranje obavljeno je 16. jula 1945. u pustinjskom području Novog Meksika, a u avgustu 1945. bačene su dvije atomske bombe na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki.
Slajd 13
1 slajd
Američki predsjednik Hari Truman naredio je bombardovanje japanskih gradova 31. jula 1945: bombardovanje posle 2. avgusta, čim vremenske prilike dozvole. Ujutro 6. avgusta 1945. godine, američki bombarder B-29 Enola Gay (komandant posade - pukovnik Paul Tibbetts) bacio je atomsku bombu Little Boy na japanski grad Hirošimu. Tri dana kasnije, atomska bomba Fat Man bačena je na grad Nagasaki.
Slajd 14
1 slajd
Amerikancima je bila potrebna meta koja odgovara razornoj snazi bombe. Osobine reljefa, oličene u geografskim imenima, imale su uticaj - riječ Hirošima znači "široko ostrvo", riječ Nagasaki znači "dugi zaljev". Hirošima, koja se nalazi na ušću rijeke, okružena planinama, patila je mnogo više od Nagasakija, koji se proteže duž krivudave klisure. Tokom bombardovanja pored bombardera se nalazilo još 6 letelica - jedna sigurnosna, tri izviđačka i dva svedoka, koji su bili opremljeni fotografskom opremom i instrumentima za snimanje rezultata rada.
15 slajd
1 slajd
140.000 ljudi poginulo je u Hirošimi od eksplozije i njenih posljedica; slična procjena za Nagasaki je 74.000. U oba grada velika većina žrtava bili su civili.
16 slajd
1 slajd
Mnoge primjedbe kapetana Lewisa, koji je bacio prvu bombu, izuzetno su izražajne. „U prvoj minuti niko nije znao šta bi se moglo dogoditi“, piše pilot. - Bljesak je bio užasan. Nema sumnje da je ovo najsnažnija eksplozija koju je čovjek ikada vidio. Bože, šta smo uradili!”
Slajd 17
1 slajd
Prema Lewisu, nuklearna gljiva, koja se podigla na visinu od 17 kilometara, bila je vidljiva čak i sa udaljenosti od 400 milja od epicentra. U Hirošimi je umrlo 140 hiljada ljudi, u Nagasakiju oko 74 hiljade. Ukupno je skoro 227 hiljada ljudi umrlo u periodu od 58 godina.
18 slajd
1 slajd
U Sovjetskom Savezu sav posao u vezi sa fisijom atomskog jezgra prekinut je izbijanjem rata i ponovo nastavljen tek sredinom 1943., ali već u decembru 1946. u Moskvi na teritoriji Instituta za atomsku energiju (danas nosilac ime njegovog osnivača I.V.Kurčatova) pušten je u rad prvi istraživački nuklearni reaktor u Evropi.
Da biste koristili preglede prezentacija, kreirajte Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com
Naslovi slajdova:
Nuklearni reaktor
Nuklearni reaktor je uređaj dizajniran za organiziranje kontrolirane, samoodržive lančane reakcije fisije, koja je uvijek praćena oslobađanjem energije.
Prvi nuklearni reaktor izgrađen je i pušten u rad u decembru 1942. godine u SAD-u pod vodstvom Enrica Fermija. Prvi reaktor izgrađen izvan Sjedinjenih Država bio je ZEEP, lansiran u Kanadi 5. septembra 1945. godine.
U Evropi, prvi nuklearni reaktor bila je instalacija F-1, koja je počela sa radom 25. decembra 1946. godine u Moskvi pod vođstvom Kurčatova. Do 1978. godine u svijetu je radilo već stotinjak nuklearnih reaktora različitih tipova.
Uređaj U nuklearnom reaktoru događa se kontrolirana nuklearna reakcija. Uranijum-235 se uglavnom koristi kao gorivo. Kako u prirodnom uranijumu nema dovoljno izotopa uranijuma-235, on je obogaćen na 5%. Uranijumske gorivne šipke su napravljene od obogaćenog uranijuma. Uranijum-235 se efikasno fisije pod uticajem sporih neutrona. Nuklearna reakcija proizvodi uglavnom brze neutrone, pa ih je potrebno usporiti. Za to se najčešće koristi voda. Dakle, u radnoj zoni reaktora nalaze se šipke obogaćenog uranijuma i vode. Radno područje je okruženo reflektorom koji reflektira raspršene neutrone i zaštitnom betonskom školjkom koja zadržava sve čestice nastale fisijom.
Kontrola U radni prostor se uvode specijalne moderirajuće šipke koje mogu veoma efikasno da apsorbuju neutrone. Dubina uranjanja ovih štapova reguliše intenzitet reakcije. Kada su štapovi za usporavanje potpuno uronjeni, reakcija se ne može odvijati. Ovo se radi iz sigurnosnih razloga, kako bi reakcija bila pod kontrolom. Kao rezultat fisije jezgri urana nastaju fragmenti jezgara i neutrona koji se raspršuju ogromnom brzinom. Oni stupaju u interakciju s molekulima vode i usporavaju. Istovremeno se voda zagrijava.
Nakon usporavanja, neutroni ulaze u nova jezgra uranijuma i nastavljaju reakciju fisije. Topla voda iz radnog područja diže se duž kruga i prolazi kroz izmjenjivač topline, koji sadrži zavojnicu sekundarnog kruga. Voda u zavojnici se zagrijava tople vode iz primarnog kola. Pretvarajući se u paru, voda iz sekundarnog kruga rotira turbinu, koja je spojena na rotor generatora električne struje. Kao rezultat rotacije rotora, električna struja u statoru u kombinaciji s njim. U slučaju drugačijeg vanredne situacije U svakom reaktoru je predviđen hitni prekid lančane reakcije, koji se izvodi spuštanjem svih upijajućih šipki u jezgro - sistem zaštite u nuždi.
Slajd 1
Slajd 2
Slajd 3
Slajd 4
Slajd 5
Slajd 6
Slajd 7
Slajd 8
Slajd 9
Slajd 10
Slajd 11
Prezentaciju na temu "hemijski reaktori" možete preuzeti apsolutno besplatno na našoj web stranici. Predmet projekta: Hemija. Šarene slajdove i ilustracije pomoći će vam da uključite svoje kolege iz razreda ili publiku. Za pregled sadržaja koristite plejer, ili ako želite da preuzmete izveštaj, kliknite na odgovarajući tekst ispod plejera. Prezentacija sadrži 11 slajdova.
Slajdovi za prezentaciju
Slajd 1
Slajd 2
Hemijski reaktor je jedinica za izvođenje hemijskih reakcija zapremine od nekoliko mililitara do desetina kubnih metara. U zavisnosti od reakcionih uslova i tehnoloških zahteva, reaktori se dele: reaktori za reakcije u homogenim sistemima i u heterogenim sistemima; reaktori niskog, srednjeg i visokog pritiska; niskotemperaturni i visokotemperaturni reaktori; šaržni, polukontinuirani i kontinuirani reaktori.
Slajd 3
Svrha reaktora je da proizvede konačni proizvod od početnih komponenti uz ispunjavanje zahtjeva za maksimalnu efikasnost procesa:
Stvaranje stabilnog i stabilnog reakcionog režima; visoki nivoi energije; minimalni trošak reaktora; jednostavnost rada i popravke. Procesi koji se odvijaju u hemijskim reaktorima mogu se opisati u okviru nekoliko idealnih modela: idealno mešanje, gde se koncentracija ciljnog produkta trenutno naglo menja iz početnog u stabilno stanje u reaktoru; idealan pomak, gdje se pokretni tok može predstaviti u obliku nekoliko volumena koji se međusobno ne miješaju i priroda njihovog kretanja je klipna; jednoparametarski model difuzije - pretpostavlja se da se u toku odvija samo uzdužna difuzija; ćelijski model - tok je predstavljen kao skup ćelija, od kojih svaka prolazi idealno miješanje, a između njih nema prijenosa mase.
Slajd 4
Primjena prema zapremini reaktora
Hemijski reaktori unutrašnjeg volumena do 10 litara uglavnom se koriste u laboratorijima u istraživačke svrhe i u pilot postrojenjima. Reaktori sa zapreminom od 100 litara ili više rade u hemijskoj, farmaceutskoj, pulpnoj, industrija parfema i drugi. Hemijski reaktori se koriste za izvođenje različitih kemijskih reakcija, isparavanja, kristalizacije, topljenja i homogenizacije polaznih komponenti ili produkta reakcije.
Slajd 5
Batch reactor
Određena količina reagensa se ubacuje u šaržni reaktor odjednom i ostaje tamo dok se ne postigne željeni stepen konverzije. Nakon toga, reaktor se istovaruje. U takvom reaktoru, distribucija koncentracije na bilo kojem stupnju miješanja tokom vremena je slična reaktoru sa utičnim protokom. Količina polazne supstance koja reaguje u jedinici vremena određena je formulom: Jednačina ravnoteže materijala: Karakteristična jednačina:
Slajd 6
Kompletan protočni reaktor za miješanje
Reaktor za protočno miješanje je aparat u kojem se reagensi intenzivno miješaju, na primjer, pomoću miješalice. Reaktanti se kontinuirano unose u njega i produkti reakcije se kontinuirano uklanjaju. Čestice tvari koje ulaze u aparat ovog tipa trenutno se miješaju sa česticama koje se nalaze u njemu, odnosno ravnomjerno su raspoređene po volumenu aparata. Kao rezultat, parametri koji karakteriziraju proces se trenutno izjednačavaju u svim točkama reakcionog volumena. Na slici 25 prikazane su zavisnosti koncentracije (a), stepena konverzije (b) i brzine reakcije (c).
Slajd 7
Slajd 8
Plug flow reaktor
Primjer takvog reaktora je cijevni reaktor za proizvodnju maleinskog anhidrida. U takvom reaktoru sve se čestice kreću u datom smjeru bez miješanja s onima koje se kreću ispred i iza i potpuno istiskuju čestice protoka ispred poput klipa (pokret klipa). Vrijeme zadržavanja svih čestica u uređajima savršenog pomaka je isto, odnosno vremenska karakteristika reaktora je jednačina:
Slajd 9
Slajd 11
Temperaturni režim reaktora
Temperatura značajno utiče na rezultat hemijsko-tehnološkog procesa uopšte, a posebno na hemijska reakcija. U zavisnosti od temperaturni režim Razlikuju se sljedeće glavne vrste reaktora: adijabatski, izotermni i politermalni. Adijabatski reaktori se nazivaju reaktori sa utičnim protokom koji rade bez dovoda ili uklanjanja topline u okolinu kroz zidove reaktora ili koristeći elemente za izmjenu topline. U tom slučaju, sva toplina koja se oslobađa (apsorbira) u reaktoru se akumulira u reakcijskoj smjesi. Izotermni reaktori su oni u kojima se proces odvija na konstantnoj temperaturi kroz cijeli volumen reaktora. Izotermnost se postiže intenzivnim miješanjem reagensa. Potrebna temperatura se uspostavlja ili dovođenjem ili odvođenjem toplote reakcije, ili regulacijom temperature ulazne reakcijske smjese. Ovaj način rada se također može postići u reaktoru sa utičnim protokom kada se izvode procesi sa niskim termičkim efektima. Politermalni reaktori su oni koji se karakteriziraju djelomičnim dovodom topline ili odvođenjem topline iz reakcione zone u skladu sa zadatim programom promjena temperature po dužini (visini) idealnog pomaka ili reaktora nepotpunog miješanja. Politermalni reaktori u vremenu su potpuno miješani šaržni reaktori. Prilikom proučavanja i kvantitativne procjene procesa koji se odvijaju u reaktoru, toplinski bilansi se koriste za izvođenje temperaturnih jednačina.