Презентация на тему "Ядерный (атомный) реактор". Презентация "химические реакторы" по химии – проект, доклад Презентация на тему управление ядерным реактором

Слайд 1

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Презентацию на тему "Ядерный реактор" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 8 слайд(ов).

Слайды презентации

Слайд 1

Слайд 2

Ядерным (или атомным) реактором называется устройство, в котором осуществляется управляемая реакция деления ядер.

Ядра урана (особенно изотопа) наиболее эффективно захватывают медленные нейтроны.

Вероятность захвата медленных нейтронов с последующим делением ядер в сотни раз больше, чем быстрых.

В ядерных реакторах, работающих на естественном уране, используются замедлители нейтронов для повышения коэффициенты размножения нейтронов.

Слайд 3

Слайд 4

Основные элементы ядерного реактора:

1) ядерное горючее (, и др.); 2) замедлитель нейтронов (тяжелая или обычная вода, графит и др.); 3) теплоноситель для вывода энергии, образующейся при работе реактора (вода, жидкий натрий и др.); 4) Устройство для регулиро- вания скорости реакции (вводимые в рабочее

пространство реактора стержни, содержащие кадмий или бор – вещества, которые хорошо поглощают нейтроны). Снаружи реактор окружают защитной оболочкой, задерживающей γ-излучение и нейтроны. Оболочку выполняют из бетона с железным наполнителем.

Слайд 5

Критическая масса.

Критическая масса – наименьшая масса делящегося вещества, при которой может протекать цепная ядерная реакция. При малых размерах велика утечка нейтронов через поверхность активной зоны реактора (объем, в которой располагаются стержни с ураном). С увеличением размеров системы число ядер, участвующих в делении, растет пропорционально объему, а число нейтронов, теряемых вследствие утечки, увеличивается пропорционально площади поверхности.

Увеличивая систему, можно достичь значений коэффициента размножения k=1. Система будет иметь критические размеры, если число нейтронов, потерянных вследствие захвата и утечки, равно числу нейтронов, полученных в процессе деления. Критические размеры (критическая масса) определяются: типом ядерного горючего; замедлителем; конструктивными особенностями реактора.

Слайд 6

Управление реактором осуществляется при помощи стержней, содержащих кадмий или бор.

При выдвинутых из активной зоны реактора стержнях k>1.

При полностью вдвинутых стержнях k

Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции.

Слайд 7

Реакторы на быстрых нейтронах:

Построены реакторы, работающие без замедлителя на быстрых нейтронах. Вероятность деления, вызванного быстрыми нейтронами мала такие реакторы не могут работать на естественном уране. Реакцию можно поддерживать лишь в обогащенной смеси, содержащей не менее 15% изотопа.

Преимущество: при их работе образуется значительное количество плутония, который затем можно использовать в качестве ядерного топлива. Эти реакторы называют реакторами - размножителями, так как они воспроизводят делящийся материал.

Старайтесь объяснять слайд своими словами, добавлять дополнительные интересные факты, не нужно просто читать информацию со слайдов, ее аудитория может прочитать и сама.

Не нужно перегружать слайды Вашего проекта текстовыми блоками, больше иллюстраций и минимум текста позволят лучше донести информацию и привлечь внимание. На слайде должна быть только ключевая информация, остальное лучше рассказать слушателям устно.

Текст должен быть хорошо читаемым, иначе аудитория не сможет увидеть подаваемую информацию, будет сильно отвлекаться от рассказа, пытаясь хоть что-то разобрать, или вовсе утратит весь интерес. Для этого нужно правильно подобрать шрифт, учитывая, где и как будет происходить трансляция презентации, а также правильно подобрать сочетание фона и текста.

Важно провести репетицию Вашего доклада, продумать, как Вы поздороваетесь с аудиторией, что скажете первым, как закончите презентацию. Все приходит с опытом.

Правильно подберите наряд, т.к. одежда докладчика также играет большую роль в восприятии его выступления.

Старайтесь говорить уверенно, плавно и связно.

Старайтесь получить удовольствие от выступления, тогда Вы сможете быть более непринужденным и будете меньше волноваться.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

ТЕМА: ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР. АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА.

Роль ядерного реактора в получении электрической энергии

Ядерный реактор - это установка, в которой осуществляется управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер.

Рассмотрим процесс, происходящий в ядерном реакторе: Реакция деления ядра урана (ядерное топливо: уран-235 , плутоний -239)

Определим основные элементы ядерного реактора Оболочка не пропускающая радиоактивное излучение Вещество, поглощающее нейтроны Система отведение тепла Ядерное горючее

Рассмотрим устройство и принцип работы ядерного реактора

Оболочка не пропускающая радиоактивное излучение Ядерное горючее Вещество поглощающее нейтроны Система отведения тепла

плутоний индий родий

родий индий плутоний ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССОВОГО ЧИСЛА

уран криптон барий стронций теллур ксенон цирконий

протонов – нейтронов – СТРОЕНИЕ АТОМНОГО ЯДРА протонов – нейтронов – 36 36 91-36=55 83-36=47

НЕОБХОДИМОСТЬ ЗАХОРОНЕНИЯ ЯДЕРНЫХ ОТХОДОВ

ПРЕИМУЩЕСТВА АЭС независимость от источников топлива ядерные реакторы не потребляют кислород ядерные реакторы не потребляют органическое топливо не загрязняют окружающую среду золой и вредными для человека продуктами органического топлива биосфера надежно защищена от радиоактивного воздействия при нормальном режиме эксплуатации АЭС.

НЕДОСТАТКИ АЭС необходимость захоронения радиоактивных отходов и демонтаж отслуживших свой срок реакторов опасность радиоактивного заражения местности при аварийных выбросах опасность экологических катастроф ((1986 г. - Чернобыльская АЭС; 2011г. – Фукусима)

Надо ли продолжать развивать атомную энергетику в нашей стране, или необходимо направить все силы на развитие альтернативной энергетики?

ПРОТИВ И ЗА

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Тест в формате презентации поможет учителю быстро оценить знания всего класса учащихся 11-ых классов по теме "Ядерный реактор". Использовать тест можно как во время урока объяснения нового материала в...

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

3 слайд

Описание слайда:

Ядерный реактор Ядерный реактор – устройство для осуществления управляемой ядерной реакции. Реактор на медленных нейтронах – реактор, в котором в качестве топлива используется в основном уран – 235. Уран – 235 – наиболее эффективно делится под действием медленных нейтронов При делении ядер образуются быстрые нейтроны, поэтому в реакторе используют замедлитель нейтронов.

4 слайд

Описание слайда:

Уран широко распространен в природе, но богатых по содержанию залежей урановых руд (как, скажем, железа или угля) нет. Промышленные урансодержащие руды имеют очень небольшую концентрацию: 0,1-0,5% и даже меньше 0,08-0,05%. Правда, встречаются богатые, уникальные месторождения с содержанием до 10%, но их очень мало и запасы урана в них сравнительно невелики. В земной коре урана много, но он почти весь находится в рассеянном состоянии и не в собственно урановых, а в урансодержащих минералах, где он изоморфно замещает торий, цирконий, редкоземельные элементы.

5 слайд

Описание слайда:

Уран содержится и в гранитах, и в базальтах, но концентрация его там настолько мала (4-10~4 и 1-10~*% соответственно), что извлечение станет возможным только в очень отдаленном будущем. По некоторым прогнозам, запасы урана и тория в земной коре могут обеспечить человечество энергией на протяжении 3 млрд. лет. По добыче первое место занимают США, второе Канада, третье ЮАР. В природе есть один-единственный изотоп урана, который может поддерживать цепную реакцию деления ядра урана - это уран-235. В одном акте деления ядра урана выделяется энергия на один атом в 200 млн. раз большая, чем при любой химической реакции. Если бы все изотопы в 1 г урана подверглись делению, то выделилась бы энергия в 20 млн. ккал, что соответствует 23 тыс. кВт-ч тепловой энергии.

6 слайд

Описание слайда:

В активной зоне находится ядерное Топливо в виде урановых стержней и замедлитель нейтронов вода. Масса каждого уранового стержня значительно меньше критической массы, поэтому в одном стержне цепная реакция происходить не может. Она происходит после погружения всех урановых стержней в активную зону, т.е. когда масса урана становится критической. Активная зона окружена отражателем нейтронов и защитной оболочкой из бетона, задерживающей нейтроны и другие частицы

7 слайд

Описание слайда:

Ядерная реакция протекает в активной зоне реактора, которая заполнена замедлителем и пронизана стержнями, содержащими обогащенную смесь изотопов урана с повышенным содержанием урана-235 (до 3 %). В активную зону вводятся регулирующие стержни, содержащие кадмий или бор, которые интенсивно поглощают нейтроны. Введение стержней в активную зону позволяет управлять скоростью цепной реакции.

8 слайд

Описание слайда:

Активная зона охлаждается с помощью прокачиваемого теплоносителя, в качестве которого может применяться вода или металл с низкой температурой плавления (например, натрий, имеющий температуру плавления 98 °C). В парогенераторе теплоноситель передает тепловую энергию воде, превращая ее в пар высокого давления. Пар направляется в турбину, соединенную с электрогенератором.

9 слайд

Описание слайда:

Пар направляется в турбину, соединенную с электрогенератором. Из турбины пар поступает в конденсатор. Во избежание утечки радиации контуры теплоносителя I и парогенератора II работают по замкнутым циклам.

10 слайд

Описание слайда:

для производства 1000 МВт электрической мощности тепловая мощность реактора должна достигать 3000 МВт. 2000 МВт должны уносится водой, охлаждающей конденсатор. Это приводит к локальному перегреву естественных водоемов и последующему возникновению экологических проблем

11 слайд

Описание слайда:

Однако, главная проблема состоит в обеспечении полной радиационной безопасности людей, работающих на атомных электростанциях, и предотвращении случайных выбросов радиоактивных веществ, которые в большом количестве накапливаются в активной зоне реактора.

12 слайд

Описание слайда:

Немного истории Первый ядерный реактор был пущен в США 2 декабря 1942 г. под руководством итальянского ученого Энрико Ферми. Атомная бомба была создана усилиями ученых многих стран мира, эмигрировавших в США во время второй мировой войны. Ее испытание было проведено 16 июля 1945 г. в пустынной местности штата Нью - Мексико, а в августе 1945 г. две атомные бомбы были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки.

13 слайд

Описание слайда:

Приказ бомбить японские города американский президент Гарри Трумэн отдал 31 июля 1945 года: бомбить после 2 августа, как только погода позволит. Утром 6 августа 1945 года американский бомбардировщик B-29 Enola Gay (командир экипажа - полковник Пол Тиббетс) сбросил на японский город Хиросима атомную бомбу Little Boy («Малыш»). Три дня спустя атомная бомба Fat Man («Толстяк») была сброшена на город Нагасаки.

14 слайд

Описание слайда:

Американцам требовалась мишень, соответствующая разрушительной силе бомбы. Сказались особенности рельефа, воплощенные в географических названиях - слово Хиросима означает «широкий остров», слово Нагасаки - «длинный залив». Хиросима, расположенная в устье реки, окруженная горами пострадала много больше, чем Нагасаки, вытянувшийся вдоль извилистого ущелья. Во время бомбардировки рядом с бомбардировщиком было еще 6 самолетов - один страховочный, три разведчика и два свидетеля, которые были нашпигованы фотоаппаратурой и приборами, чтобы зафиксировать результаты своей работы.

15 слайд

Описание слайда:

140000 человек умерло в Хиросиме от взрыва и его последствий; аналогичная оценка для Нагасаки составляет 74000 человек. В обоих городах подавляющее большинство жертв были гражданскими лицами.

16 слайд

Описание слайда:

Многие замечания капитана Льюиса, сбросившего первую бомбу, отличаются крайней экспрессивностью. «В первую минуту никто не знал, что может произойти, - пишет пилот. - Вспышка была ужасна. Нет никакого сомнения, что это самый сильный взрыв, который когда-либо видел человек. Боже мой, что мы натворили!»

17 слайд

Описание слайда:

По утверждению Льюиса, ядерный гриб, поднявшийся на высоту 17 километров, был виден даже с расстояния 400 миль от эпицентра. В Хиросиме погибли 140 тысяч человек, в Нагасаки - около 74 тысяч. Всего за 58-летний период скончалось почти 227 тыс. человек.

18 слайд

Описание слайда:

В Советском Союзе все работы, связанные с расщеплением атомного ядра, были прерваны с началом войны и вновь возобновились лишь в середине 1943 г. , но уже в декабре 1946 г. в Москве на территории Института атомной энергии (носящего сейчас имя его основателя И. В. Курчатова) был введен в действие первый в Европе и Азии исследовательский ядерный реактор.

Ядерным (или атомным) реактором называется устройство, в
котором осуществляется и поддерживается управляемая
цепная реакция деления некоторых тяжелых ядер.
реактор на медленных нейтронах:
(обогащают природный уран, т.е.
доводят в нём содержание 235
92 U
до 5%).
В природном уране содержится
0,7% 235U .
92
реактор на быстрых
нейтронах:
(в обогащённом природном уране
содержится 15% 235
).
92 U
Типы ядерных реакторов

Первые ядерные реакторы

Впервые цепная ядерная реакция урана была
осуществлена в США коллективом ученых под
руководством Энрико Ферми в декабре 1942г.
Энрико Ферми
(1901-1954)
Игорь Васильевич
Курчатов
(1903-1960)
В нашей стране первый ядерный реактор
был запущен 25 декабря 1946 г. коллективом
физиков, который возглавлял ученый Игорь
Васильевич Курчатов (1903-1960).

Схема процессов в ядерном реакторе:

Основные элементы ядерного реактора:

1) ядерное горючее (235
92 U ,
Pu , U и др.);
2) замедлитель нейтронов
(тяжелая или обычная вода,
графит и др.);
3) теплоноситель для
вывода энергии,
образующейся при работе
реактора (вода, жидкий
натрий и др.);
4) Устройство для регулирования скорости реакции
(вводимые в рабочее
пространство реактора стержни, содержащие кадмий или бор – вещества,
которые хорошо поглощают нейтроны).
Снаружи реактор окружают защитной оболочкой, задерживающей γизлучение и нейтроны. Оболочку выполняют из бетона с железным
наполнителем.
239
94
238
92

Критическая масса.

Критическая масса – наименьшая масса делящегося вещества, при которой
может протекать цепная ядерная реакция.
При малых размерах велика утечка нейтронов через поверхность активной
зоны реактора (объем, в которой располагаются стержни с ураном).
С увеличением размеров системы число ядер, участвующих в делении,
растет пропорционально объему, а число нейтронов, теряемых вследствие
утечки, увеличивается пропорционально площади поверхности.
Увеличивая систему, можно достичь значений коэффициента
размножения k=1. Система будет иметь критические размеры, если число
нейтронов, потерянных вследствие захвата и утечки, равно числу нейтронов,
полученных в процессе деления.
Критические размеры (критическая масса) определяются:
1) типом ядерного горючего;
2) замедлителем;
3) конструктивными особенностями реактора.

Управление реактором осуществляется при
помощи стержней, содержащих кадмий или бор.
При выдвинутых из
активной зоны реактора
стержнях k>1.
При полностью
вдвинутых стержнях k<1.
Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в
любой момент времени приостановить развитие
цепной реакции.

Ядерные реакторы делятся на несколько типов:

в зависимости от средней энергии спектра нейтронов ректоры делятся на:
быстрые,
промежуточные
тепловые;
по конструктивным особенностям активной зоны реакторы делятся на:
корпусные
канальные;
по типу теплоносителя на:
водяные
тяжеловодные,
натриевые;
по типу замедлителя на:
водяные,
графитовые,
тяжеловодные и др.

Классификация реакторов в зависимости от назначения:

Энергетиче
ские
Конверторы
Размножители
Исследовате
льские
Многоцелев
ые
Транспортные и
промышленные
Использую
тся для
выработки
электроэне
ргии
Для
производства
вторичного
ядерного
топлива из
природного
урана и тория
Осуществляет
ся
расширенное
воспроизводс
тво ядерного
топлива:
получается
больше чем
было
затрачено.
Для
исследований
взаимодей
ствия
нейтронов с
веществом,
производства
изотопов,
биологических
исследований.
Служащие
для
нескольких
целей.
Атомные
подводные
лодки и
ледоколы,
теплоэлектроце
нтрали (ТЭЦ),
станции
теплоснабжения
(АЭС).

Использование ядерных реакторов:

на АЭС;
на атомных ледоколах;
на атомных подводных лодках;
при работе ядерных ракетных двигателей
(в частности на АМС).

Для энергетических целей применяются реакторы следующих типов:

водоводяные реакторы с
некипящей или кипящей водой
под давлением;
уран-графитовые реакторы с
кипящей водой или охлаждаемые
углекислым газом;
тяжеловодные канальные
реакторы и др.

Первая в мире АЭС
мощностью 5 МВт
была пущена в СССР
27 июня 1954 года в
городе Обнинске.
в
настоящее время мощность
крупнейших многоблочных АЭС
составляет свыше 9 ГВт.

Преимущества АЭС перед другими видами электростанций:

1 преимущество:
для работы АЭС требуется
небольшое количество
топлива
2 преимущество:
экологическая чистота по
сравнению с ТЭС и ГЭС.

Проблемы, связанные с работой ядерных реакторов.

1 проблема:
→ возможность аварий:
Ι.
1979 год - авария на АЭС в Три-Майл-Айленде (США).
ΙΙ. 26 апреля 1986 года - авария на третьем энергоблоке
Чернобыльской АЭС
2 проблема
→ обезвреживание
радиоактивных
отходов:
3 проблема
→ содействие распространению
ядерного оружия.

Используемая литература

Учебники физики: 9кл А.В.Перышкин
Е.М.Гутник, 11кл Г.Я.Мякишев Б.Б.Буховцев
В.М.Чаругин.
Журнал «Физика в школе» №2 1997г, №2
1999г, №2 2003г.
Интернет ресурсы.

Ядерный реактор Ядерный реактор - устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция, сопровождающаяся выделением энергии. Ядерный реактор - устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция, сопровождающаяся выделением энергии.

Продольный разрез реактора Института атомной энергии имени И. В. Курчатова: 1. активная зона; 2. загрузочное устройство; 3. вода-теплоноситель; 4. радиационная защита; 5. приводы системы дистанционного управления; 6. напорный и всасывающий трубопроводы;

Конструкция ядерного реактора Основными элементами ЯР являются: Основными элементами ЯР являются: 1. активная зона с ядерным топливом и замедлителем 2. отражатель нейтронов, окружающий активную зону; 3. теплоноситель 4. система регулирования цепной реакции, в том числе аварийная защита 5. радиационная защита 6. система дистанционного управления

1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r" title="Критическая масса -наименьшая масса делящегося вещества, при которой может протекать ядерная реакция k- коэффициент размножения нейтронов k>1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r" class="link_thumb"> 5 Критическая масса -наименьшая масса делящегося вещества, при которой может протекать ядерная реакция k- коэффициент размножения нейтронов k>1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r > 0 k 1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r"> 1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r > 0 k"> 1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r" title="Критическая масса -наименьшая масса делящегося вещества, при которой может протекать ядерная реакция k- коэффициент размножения нейтронов k>1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r"> title="Критическая масса -наименьшая масса делящегося вещества, при которой может протекать ядерная реакция k- коэффициент размножения нейтронов k>1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r">

Классификация Классификация По характеру использования: Экспериментальные реакторы Экспериментальные реакторы Исследовательские реакторы Исследовательские реакторы Изотопные (оружейные, промышленные) реакторы Изотопные (оружейные, промышленные) реакторы Энергетические реакторы Энергетические реакторы

По спектру нейтронов Тепловой реактор Тепловой реактор Быстрый реактор Быстрый реактор Реактор на промежуточных нейтронах Реактор на промежуточных нейтронах Разрез корпуса быстрого реактора ядерной электростанции: 1-активная зона, 2- зона воспроизводства, 3- корпус, 4- центральная колонна,5-разгрузочный элеватор,6-разгрузочный бокс;

По размещению топлива Гетерогенный реактор Гетерогенный реактор Гомогенный реактор Гомогенный реактор Схематическое устройство гетерогенного реактора на тепловых нейтронах 1 управляющий стержень 2 биологическая защита 3 тепловая защита 4 замедлитель 5 ядерное топливо 6 теплоноситель Схематическое устройство гетерогенного реактора на тепловых нейтронах 1 управляющий стержень 2 биологическая защита 3 тепловая защита 4 замедлитель 5 ядерное топливо 6 теплоноситель гетерогенного реактора гетерогенного реактора

По виду теплоносителя Водо-водяной реактор Водо-водяной реактор Графито-газовый реактор Графито-газовый реактор Тяжеловодный ядерный реактор, CANDU Тяжеловодный ядерный реактор, CANDU Реактор с органическим теплоносителем Реактор с органическим теплоносителем Реактор с жидкометаллическим теплоносителем Реактор с жидкометаллическим теплоносителем Реактор на расплавах солей Реактор на расплавах солей

По роду замедлителя графит (графито-газовый реактор, графито-водный реактор) графит (графито-газовый реактор, графито-водный реактор) вода (легководный реактор, водо-водяной реактор, ВВЭР) вода (легководный реактор, водо-водяной реактор, ВВЭР) тяжёлая вода (тяжеловодный ядерный реактор, CANDU) тяжёлая вода (тяжеловодный ядерный реактор, CANDU) Bе, BeO Bе, BeO Гидриды металлов Гидриды металлов Без замедлителя (Реактор на быстрых нейтронах) Без замедлителя (Реактор на быстрых нейтронах)

Управление ядерным реактором Органы СУЗ делятся на: Аварийные, уменьшающие реактивность (вводящие в реактор отрицательную реактивность) при появлении аварийных сигналов; Аварийные, уменьшающие реактивность (вводящие в реактор отрицательную реактивность) при появлении аварийных сигналов; Автоматические регуляторы, поддерживающие постоянным нейтронный поток Ф (то есть мощность на выходе); Автоматические регуляторы, поддерживающие постоянным нейтронный поток Ф (то есть мощность на выходе); Компенсирующие, служащие для компенсации отравления, выгорания, температурных эффектов. Компенсирующие, служащие для компенсации отравления, выгорания, температурных эффектов.