Reaktor 

Jądrowy

 

 

• Urządzenie, w którym przeprowadza 

się z kontrolowaną szybkością 
reakcję rozszczepienia jąder 
atomowych.

• Podstawowym elementem reaktora 

jądrowego są pręty paliwowe, które 
zawierają paliwo jądrowe. 

 

 

• Stan kontrolowanej reakcji jądrowej 

podtrzymującej się samoczynnie na 
ustalonym poziomie nazywany jest stanem 
krytycznym.

• Jeśli intensywność reakcji narasta, to stan 

jest nadkrytyczny, gdy wygasa, to stan 
jest podkrytyczny.

 

 

• Reaktor jest sterowalny i bezpieczny, gdy 

ma małą, dodatnią reaktywność związaną z 
neutronami opóźnionymi.

• Jak każde urządzenie wytwarzające energię, 

reaktor musi być wyposażony w układ 
sterowania, ponieważ stabilizujące działanie 
ujemnego sprzężenia temperaturowego jest 
niewystarczające, a poza tym zachodzi 
konieczność uruchamiania i wyłączania, a 
także zmiany mocy reaktora. 

 

 

•  

Metody sterowania polegają na 

zmianie objętości paliwa, 
moderatora, reflektora lub substancji 
pochłaniającej neutrony.

• Często w reaktorach energetycznych 

zamiast prętów kompensacyjnych 
stosuje się trucizny, które wypalają 
się w trakcie eksploatacji.

 

 

• przy czym pręty regulacyjne służą do 

precyzyjnej zmiany strumienia 
neutronów, podczas gdy pręty 
bezpieczeństwa mają za zadanie 
całkowite przerwanie reakcji 
łańcuchowej w sytuacji awaryjnej - 
oba te rodzaje prętów wsuwa się i 
wysuwa z rdzenia w miarę potrzeby.

 

 

Ze względu na zastosowanie rozróżnia się:

 reaktory jądrowe badawcze 

(o małej, tzw. zerowej 

mocy wykorzystywane w badaniach naukowych)

 reaktory jądrowe produkcyjne 

 

(służące do 

wytwarzania sztucznych pierwiastków 

promieniotwórczych)

 reaktory jądrowe energetyczne

 (wytwarzające energię 

cieplną przekształcaną w energię mechaniczną)

 reaktory jądrowe doświadczalne 

(prototypy nowych 

rozwiązań technicznych stosowanych w reaktorach 

jądrowych).

 

 

 

ELEKTROWNI

A JĄDROWA

 

 

• Obiekt przemysłowo-energetyczny 

wytwarzający energię elektryczną poprzez 
wykorzystanie energii pochodzącej z 
rozszczepienia jąder atomów, najczęściej 
uranu. Ciepło konieczne do uzyskania pary 
jest otrzymywane z reaktora jądrowego. 

 

 

•  

Kiedy w latach pięćdziesiątych powstawały 

pierwsze elektrownie atomowe wydawało się, 
że ludzkość uzyskała dostęp do ogromnych 
ilości czystej, bezpiecznej i stosunkowo taniej 
energii.

 
• Obecnie energetyka jądrowa budzi jednak 

wiele wątpliwości zarówno natury ekologicznej 
jak i ekonomicznej jednak może okazać się 
jedynym środkiem łagodzącym kryzys. 

 

 

• Zasadnicza różnica w konstrukcji obu 

typów elektrowni dotyczy źródła pary 

wodnej. 

• W klasycznej elektrowni źródło to stanowi 

kocioł parowy, w którym spalane są paliwa 

kopalne. 

• W przypadku elektrowni jądrowej 

natomiast jest nim reaktor jądrowy, w 

którym wykorzystuje się paliwo jądrowe.

 

 

REAKCJA 

ROZSZCZEPIENIA

 

 

• Rodzaj rozpadu promieniotwórczego 

wzbudzonego jądra atomowego 
ciężkich pierwiastków na ogół na dwa, 
czasem na więcej fragmentów, 
również będących jądrami 
atomowymi.

• Zjawisku towarzyszy emisja 

neutronów i kwantów gamma oraz 
wydzielenie znacznej ilości energii .

 

 

• Wraz ze wzrostem liczby atomowej 

zwiększa się stosunek liczby 
neutronów do liczby protonów w 
jądrach. Obserwacje pokazały, że 
jądra ciężkie chętnie emitują 
promieniowanie alfa zmniejszając w 
ten sposób swoją masę. Widać więc, 
że są one znacznie mniej trwałe niż 
jądra pierwiastków lżejszych.

 

 

• Reakcjom rozszczepienia jąder 

ciężkich a także reakcjom syntezy 
jąder lekkich towarzyszy wydzielanie 
się energii. Po raz pierwszy 
potwierdzili to Hahn i Strassman w 
roku 1939 przeprowadzając pierwsze 
udane rozszczepienie.

 

 

• Doświadczenie przez nich 

przeprowadzane polegało na 
bombardowaniu neutronami jąder 
uranu. W badanych próbkach 
stwierdzili oni obecność baru.