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".