Потопи се в света на атомните централи. Виж как малкото ядро задвижва милиони домове и какво се случва дълбоко в реактора.
Най-малката частица на материята, която запазва свойствата на химичния елемент. Състои се от ядро и въртящи се около него електрони.
Сърцето на атома — съдържа протони и неутрони. Тук се крие огромна енергия.
Отрицателно заредени частици, които обикалят около ядрото в специфични орбити.
Атоми на един и същ елемент с различен брой неутрони — някои са радиоактивни.
Избери елемент и виж точния му състав: протони, неутрони в ядрото и електронните слоеве с правилния брой електрони.
Моделът на Ръдърфорд–Бор: положително заредено ядро в центъра и електрони, които обикалят по фиксирани орбити.
Детайлен разрез на корпуса под налягане — виж движещите се контролни пръти, горивните касети, неутронния поток и циркулиращата вода.
Неутрон удря ядро на уран-235 → то се разпада на по-малки ядра и освобождава нови неутрони + топлина.
Новите неутрони удрят други ядра. Реакцията се самоподдържа и се контролира с пръти.
Топлината загрява водата в първичния кръг, която прехвърля енергия и образува пара.
Парата завърта турбина с огромна скорост, свързана с електрически генератор.
Генераторът превръща механичната енергия в електрически ток за милиони домове.
Проследи целия път на енергията — от деленето на урановото ядро до светнатата крушка в дома ти.
Водата под високо налягане (~155 атм) циркулира между реактора и парогенератора при 320°C, без да кипи. Носи топлината, но е радиоактивна и никога не напуска защитната обвивка.
Във втория кръг водата кипи и се превръща в пара под налягане. Тя задвижва турбината, която върти генератора. Тази вода е напълно чиста — без радиация.
След турбината парата се охлажда в кондензатора и се връща в течно състояние. Излишната топлина се отделя през охладителната кула — затова виждаш белите облаци (чиста водна пара).
Неутрон удря ядро на уран-235. Ядрото се разпада на две по-малки ядра + 2–3 нови неутрона + ~200 MeV енергия. Новите неутрони продължават верижната реакция. Контролните пръти от бор или кадмий поглъщат излишните неутрони и държат реакцията стабилна.
Реакторът е заобиколен от стоманобетонна обвивка с дебелина над 1 метър. Има многократно дублирани системи за охлаждане, автоматично спускане на контролните пръти при авария (SCRAM) и пасивни системи, които работят дори без ток.
Един неутрон → две ядра → четири → осем... Гледай как лавината се удвоява всяко поколение.
Всяко делене освобождава ~200 милиона електрон-волта — милиони пъти повече от изгарянето на молекула гориво. Енергията се превръща в кинетична енергия на фрагментите → топлина.
В стабилен реактор всяко делене предизвиква точно едно следващо. k > 1 = експоненциален ръст (бомба), k < 1 = реакцията затихва. Контролните пръти държат k точно на 1.
Атомите са изградени от три основни частици, а нестабилните ядра излъчват три вида радиация.
Изхвърля 2 протона + 2 неутрона (хелиево ядро)
Неутрон се превръща в протон + електрон
Възбудено ядро излъчва фотон с висока енергия
Един килограм уран срещу други горива. Скалата е логаритмична — разликата е огромна.
От първото делене през 1938 г. до съвременните малки модулни реактори — над 85 години развитие на ядрената енергетика.
Ото Хан и Фриц Щрасман доказват ядреното делене на уран. Лиза Майтнер обяснява теорията.
Енрико Ферми пуска първият контролиран ядрен реактор — графитна купчина под трибуните на Чикагския университет.
Реакторът EBR-I в Айдахо, САЩ, светва 4 крушки — първото електричество от ядрена енергия.
АЕЦ Обнинск (5 MW) — първата в света централа, която подава ток в електрическата мрежа.
Първа промишлена централа (50 MW) — началото на търговската ядрена енергетика.
Експлозия на резервоар с високоактивни отпадъци — INES 6. Заразени са над 20 000 km² в Урал; евакуирани десетки селища.
Първият голям инцидент в реактор — графитът се запалва при отгряване. INES 5. Млякото в района е изтеглено от пазара.
България пуска първи блок ВВЕР-440 в Козлодуй — днес 2000 MW от 2 блока ВВЕР-1000.
Заклещен PORV клапан и изпуснат охладител водят до частично стопяване на активната зона. INES 5, без жертви, но променя ядрената индустрия в САЩ.
Експлозия на блок 4 на РБМК-1000 при неуспешен тест — INES 7. Десетки преки жертви, евакуация на Припят, дългосрочно замърсяване в Европа.
Реактори с пасивна безопасност (AP1000, EPR) — охлаждат се сами без ток за дни.
Земетресение M9.0 и 14-метрово цунами спират охлаждането на 3 блока — стопяване и водородни експлозии. INES 7, евакуирани над 150 000 души.
Малки модулни реактори, разтопени соли, бързи неутрони — компактни, безопасни и затварят горивния цикъл.
Три големи събития, които промениха ядрената индустрия. Избери авария и виж анимирано какво се е случило.
Реактор Block 2 на 97% мощност. Започва рутинна поддръжка на второстепенен кръг.
Заседнал PORV клапан + неясни индикатори + грешни решения на оператора.
≈50% разтопяване в защитната обвивка. Минимално изтичане. Без жертви.
Революция в обучението: симулатори, нови процедури, контролни табла с приоритети.
1 кг уран-235 освобождава колкото 2 700 000 кг въглища — без CO₂ и без замърсяване на въздуха.