Elektrownia jądrowa
Rozszczepienie jądra uranu w 1938 roku przez niemieckich fizyków atomowych Otto
Hahna i Fritza Strassmanna stało się podstawą narodzenia się w 1939 roku idei reakcji
łańcuchowej rozszczepiania, a następnie zamysłu przeprowadzenia owej reakcji w sposób
kontrolowany, czyli reakcji jądrowej.
Prace podjęte w USA w ramach tzw. Projektu Manhattan przewidywały w pierwszym
etapie stworzenie reaktora jądrowego. Doszło do tego pod kierownictwem włoskiego
emigranta, fizyka atomowego Enrico Fermiego - w 1942 roku uruchomiono w Stagg Field
pod Chicago pierwszy reaktor jądrowy. Zasadniczą część owego reaktora jądrowego
stanowił blok grafitowy, w którym znajdowały się pręty uranowe i kadmowe. Uran był
materiałem rozszczepialnym, czyli paliwem jądrowym, grafit pełnił rolę moderatora
(spowalniacza) zmniejszającego prędkość neutronów do najbardziej skutecznej dla
przebiegu reakcji, rola kadmu zaś polegała na pochłanianiu neutronów, aby ich liczba nie
wzrosła do poziomu grożącego eksplozją. Oczywiście reaktor jądrowy miał odpowiednią
osłonę, nie przepuszczającą promieniowania na zewnątrz, a czynnikiem chłodzącym była
woda.
Na podobnej zasadzie zobacz pracują reaktory jądrowe rozmaitych typów, w których
używa się różne substancje jako moderatory, pochłaniacze i czynniki chłodzące, a jako
paliwo jądrowe obok uranu także pluton.
Po II wojnie światowej zajęto się problemem praktycznego wykorzystania reakcji
jądrowej do zadań pokojowych. Pierwsze udane próby wytwarzania prądu
elektrycznego przy użyciu reaktora jądrowego przeprowadzono w Arco w stanie
Idaho (USA) w 1951 roku.
W 1954 roku uruchomiono w Obnińsku w pobliżu Kaługi (ZSRR) pierwszą
elektrownię jądrową, będąca w istocie szczególnym przypadkiem elektrowni
cieplnej. Również w 1954 roku zastosowano reaktor jądrowy do napędu okrętu
podwodnego "Nautilus", a w 1957 roku do napędu radzieckiego lodołamacza
"Lenin".