ГДЗ по физике, 9 класс, Перышкин, номер 64.4: Ядерный реактор. Преобразование внутренней энергии атомных ядер в

План решения:

В ядерном реакторе первого поколения (например, на основе урана-235) вода в первом контуре выполняет две основные функции. Первая функция — замедление быстрых нейтронов до тепловых скоростей для поддержания цепной реакции деления. Вторая функция связана с термодинамикой процесса: при делении ядер выделяется огромное количество тепловой энергии, которую необходимо отвести из активной зоны.

Вычисление и обоснование:

Активная зона реактора нагревается за счёт кинетической энергии осколков деления и вторичных частиц. Если эту энергию не отводить, температура топлива превысит допустимые пределы, что приведёт к плавлению или разрушению тепловыделяющих элементов. Вода, циркулируя через активную зону, поглощает эту теплоту (Q), повышая свою внутреннюю энергию и температуру. Таким образом, вода выступает в роли теплоносителя . Она переносит тепло от реактора к парогенератору (или турбине), где внутренняя энергия ядер преобразуется в механическую, а затем в электрическую энергию.

Проверка:

Согласно устройству водо-водяных реакторов (ВВЭР), первый контур является закрытым и находится под высоким давлением, чтобы вода не кипела в активной зоне. Именно способность воды эффективно поглощать и транспортировать тепло делает её незаменимой как теплоноситель. Следовательно, вторая ключевая функция воды — это отвод тепла из зоны реакции.