Mis vahe on tuumareaktoril ja aatomipommil?


Vastus 1:

Kaks asja.

Kütuse rikastamine ja kriitiline mass.

Reaktorid kasutavad palju vähem rikastatud kütust ja mass on lihtsalt piisav, et lõhustumisprotsess oleks kontrollitav ja oleks kasulik, vabastades energiat aeglaselt paljude aastate jooksul, tavaliselt 20–30 aasta jooksul.

Pommid kasutavad väga rikastatud tuumamaterjali ja mass on piisavalt suur (kriitiline mass), nii et käivitumisel käivitub kontrollimatu tuuma lõhustumise ahel, mille tulemuseks on energia tohutu eraldumine millisekundites.


Vastus 2:

Paljud vastused osutavad reaktsiooni võrdlevale “kiirusele”. See on kehtiv ja praktiline erinevus.

REAKTSIOONI kiirusega seotud on kiirus, millega energiat saab süsteemist eemaldada. Teoreetiliselt võiks seadet, mida me tuumapommina tunnustame, pidada tuumareaktoriks, kui seadme toodetud energia eemaldataks kasuliku tööna mõne seni veel avastamata tehnika abil.


Vastus 3:

Tšernobõli plahvatus 1986. aastal Nõukogude Ukrainas näitas ebatavalist olukorda, mis oli poolel teel ülekuumenenud reaktori ja madala tasemega aatomipommi vahel.

Seetõttu seisavad puhastusametid ka tänapäeval sellega uskumatult raskesti: selle piirkonna kõikjal on sademetaskuid.

Huvitav on ka see, et kuigi seda tüüpi temperamentne reaktorite disain (RBMK) määrati pärast 1986. aastat ametlikult ohtlikuks ja neid enam ei ehitatud, keelasid Briti teadlased 1940ndatel Inglismaal selle arendamise lihtsalt seetõttu, et nad nägid seda ette selline katastroof potentsiaalselt hübriidse tsiviil- või sõjaväe masina tagajärjel.


Vastus 4:

Kasutades kergelt rikastatud (kontsentreeritud) uraani, plutooniumi, tooriumi või muid radioaktiivseid isotoope, asetatakse kütusemahutid piisavalt lähestikku, et igast mahutist eralduvad neutronid lööksid ja aatomituumad lõhestaksid teistes mahutites. See eraldab rohkem kiirgust, sealhulgas neutroneid, ja märkimisväärset soojust. Grafiidühendi varraste sisestamise või tagasitõmbamisega neutronite absorbeerimiseks tugevdatakse või vähendatakse seda "ahelreaktsiooni", kontrollides sellega soojuse tekke kiirust. Soojust kasutatakse vee või muu töötava vedeliku keetmiseks elektrienergia tootmiseks.

Hiroshima tüüpi aatompomm kasutab kõrge kontsentratsiooniga uraani 235 (90% +) kahe alakriitilise (neutronide ahelreaktsiooni jaoks liiga väikese) poolkera kujul, mis on piisavalt kaugel üksteisest, et need kaks ei saaks ka ahelas reageerida. Pommi detoneerimisel tõukavad lõhkekehad need kaks poolkera vägivaldseks kokkupõrkeks. Väga tehniliste vahendite abil hoitakse neid piisavalt kaua koos, et intensiivne ahelreaktsioon muundaks väga väikese protsendi U235 kogumassist väga kiiresti energiaks. Tulemus võrdub tuhandete tonnide TNT lõhkeaine detonatsiooniga.


Vastus 5:

Ma spekuleerin, et põhimõtteline erinevus on see, et reaktorid ei lähe kriitiliseks ainult kiirete neutronite korral, vaid seda teevad pommid. Kergeveereaktorite rikastatud uraani on meil 5% või vähem ... Kiirereaktorite jaoks (ma ei tea tegelikult) on see 20% ja pommide korral 95% pluss.

Tuumalaevareaktorid töötavad aga kõrgelt rikastatud uraaniga… võib-olla pommi rikastamise lähedal. Lõpuks, kui lisada need reaktorid, oleks mul vaja teistsugust erinevust.

Ehk siis erinevus seisneb selles, et arukalt konstrueeritud reaktoritel (mida käitatakse nii, nagu nad peaksid töötama) on negatiivne reaktsioonivõime koefitsient, mis avaldub piisavalt kiiresti, et vältida reaktori puhkemist nagu pomm. Negatiivne reaktsioonivõime koefitsient tähendab, et võimsuse suurenemisel reaktsioonivõime väheneb, nii et võimsuse ekspeditsioonid on iseenesest piiratud - teisisõnu, on negatiivne tagasiside.


Vastus 6:

Põhiline erinevus seisneb selles, et soojuse ja auru tootmiseks ning seega auruturbiini abil elektrienergia saamiseks kasutatakse kontrollitud tuumaahela reaktsiooni.

Teises kasutatakse tohutut plahvatust või H-pommide korral plahvatusohtlikku tuumaahela reaktsiooni, mis toimib termotuumapõletuse esilekutsumiseks plahvatuskorkina (mis käivitab veel ühe lõhustumisetapi, mis varustab suurema osa energiaga plahvatus).


Vastus 7:

Üks on kontrollitud ahelreaktsioon, teine ​​mitte

*** See on Fredi juhend, mitte teaduslik kirjeldus ***

Tuuma lõhustumine toimub siis, kui elektronid vabanevad ja põrkavad kokku teistega, vabastades nendest vabade elektronide arv paljuneb kiiresti, vabastades väga kiiresti väga suure energiakoguse väga lühikese aja jooksul - see on pomm

Kui sisestate juhtvardad, mis neelavad osa elektronidest, aeglustate protsessi ja vabale elektronile avatud juhtvardade protsent annab vajaliku muutuva juhtimiskontrolli - see on elektrijaam

Kui juhtvardad ebaõnnestuvad, saab sellest osaline pomm nimega Tšernobõli


Vastus 8:

Kõige ilmsem on energia vabanemise kiirus. Näiteks puidu põletamine võib vabastada sama palju energiat kui plahvatusohtliku detaili detoneerimine. Kuid palk põleb tund või kaks (sõltuvalt palgi suurusest võib-olla kauem), samal ajal kui C4 vabastab kogu oma energia sekundi murdosa jooksul. See on energia eraldumise kiirus, mis muudab C4 palju ohtlikumaks ja hävitavamaks kui põletav logi.

Samamoodi võib tuumapomm vabastada sama palju energiat kui tuumareaktor, kuid see eraldub sekundi murdosa jooksul, mitte kuude jooksul.

Mis teeb selle võimalikuks, on tegurite kombinatsioon, mille ma loetlen, kuid ei lähe kõigisse üksikasjadesse.

  • Tuumarelvades on tavaliselt palju suurem protsent U-235 või Pu-239, mis aitab neil palju rohkem lõhustuda (ja rohkem energiat) mahuühiku kohta. Tuumareaktoritel on tonni süsteeme ja tugiseadmeid, mis hoiavad neid jahedana, kontrollitavad tuumareaktsioon, rõhu hoidmiseks (PWR-des) nii, et vesi jääks vedelaks, aurust eraldada iga niiskus, muuta aur elektrienergiaks jne ja nii edasi. Need on tõesti keerulised. Tuumapommid on võrdluseks üsna lihtsad - kõik, mida nad peavad tegema, on õigel ajal puhuda. Tuumareaktorid töötavad aastakümneid (hoolduse ja tankimise jaoks on aeg-ajalt pause). Tuumarelvad töötavad murdosa sekundist. Tuumareaktorid on tõesti suured. Tuumarelvad… mitte nii palju.

See on Wattsi baari tuumareaktori koht. Palju väga suuri hooneid - ala on umbes 1700 aakrit ja reaktorid toodavad umbes 6900 MW soojusenergiast kokku umbes 2300 MW elektrienergiat.

Need on B-61 tuumarelva sised. Pomm on umbes 11′8 ″ pikk ja 13 ″ läbimõõduga (umbes 358 cm pikk ja 33 cm läbimõõduga) ja kaalub umbes 700 naela. Selle saagis on kuni 340 kT, mis on veidi alla 400 000 MWhr energiat.

Nii et mõlema Watts Baari reaktori töötamine umbes 58 tunni jooksul annab nii palju energiat, kui B-61 pomm annab täisvõimsusel plahvatades. See on lihtsalt toodetud natuke vähem dramaatiliselt.


Vastus 9:

Kõige ilmsem on energia vabanemise kiirus. Näiteks puidu põletamine võib vabastada sama palju energiat kui plahvatusohtliku detaili detoneerimine. Kuid palk põleb tund või kaks (sõltuvalt palgi suurusest võib-olla kauem), samal ajal kui C4 vabastab kogu oma energia sekundi murdosa jooksul. See on energia eraldumise kiirus, mis muudab C4 palju ohtlikumaks ja hävitavamaks kui põletav logi.

Samamoodi võib tuumapomm vabastada sama palju energiat kui tuumareaktor, kuid see eraldub sekundi murdosa jooksul, mitte kuude jooksul.

Mis teeb selle võimalikuks, on tegurite kombinatsioon, mille ma loetlen, kuid ei lähe kõigisse üksikasjadesse.

  • Tuumarelvades on tavaliselt palju suurem protsent U-235 või Pu-239, mis aitab neil palju rohkem lõhustuda (ja rohkem energiat) mahuühiku kohta. Tuumareaktoritel on tonni süsteeme ja tugiseadmeid, mis hoiavad neid jahedana, kontrollitavad tuumareaktsioon, rõhu hoidmiseks (PWR-des) nii, et vesi jääks vedelaks, aurust eraldada iga niiskus, muuta aur elektrienergiaks jne ja nii edasi. Need on tõesti keerulised. Tuumapommid on võrdluseks üsna lihtsad - kõik, mida nad peavad tegema, on õigel ajal puhuda. Tuumareaktorid töötavad aastakümneid (hoolduse ja tankimise jaoks on aeg-ajalt pause). Tuumarelvad töötavad murdosa sekundist. Tuumareaktorid on tõesti suured. Tuumarelvad… mitte nii palju.

See on Wattsi baari tuumareaktori koht. Palju väga suuri hooneid - ala on umbes 1700 aakrit ja reaktorid toodavad umbes 6900 MW soojusenergiast kokku umbes 2300 MW elektrienergiat.

Need on B-61 tuumarelva sised. Pomm on umbes 11′8 ″ pikk ja 13 ″ läbimõõduga (umbes 358 cm pikk ja 33 cm läbimõõduga) ja kaalub umbes 700 naela. Selle saagis on kuni 340 kT, mis on veidi alla 400 000 MWhr energiat.

Nii et mõlema Watts Baari reaktori töötamine umbes 58 tunni jooksul annab nii palju energiat, kui B-61 pomm annab täisvõimsusel plahvatades. See on lihtsalt toodetud natuke vähem dramaatiliselt.