ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ និងអាតូមិក គឺជារឿងដូចគ្នា។ កម្មវិធីអប់រំ៖ របៀបទទួលបានថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ

1. ការណែនាំ

2. វិទ្យុសកម្ម

3. រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ

4. ទិដ្ឋភាពវិស្វកម្មនៃរ៉េអាក់ទ័រលាយ

5. ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ថាមពលនុយក្លេអ៊ែ​រ។

6. វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា

7. រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ

8. គោលការណ៍នៃការកសាងថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ

9. ការលាយនុយក្លេអ៊ែរនៅថ្ងៃស្អែក

10. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

11. ឯកសារយោង

សេចក្តីផ្តើម៖ តើរូបវិទ្យាសិក្សាអ្វីខ្លះ?

រូបវិទ្យាគឺជាវិទ្យាសាស្ត្រនៃធម្មជាតិដែលសិក្សាសាមញ្ញបំផុត ហើយក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះច្បាប់ទូទៅបំផុតនៃធម្មជាតិ រចនាសម្ព័ន្ធ និងច្បាប់នៃចលនានៃរូបធាតុ។ រូបវិទ្យាត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជា វិទ្យាសាស្ត្រពិតប្រាកដ. គោលគំនិត និងច្បាប់របស់វាបង្កើតជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ។ ព្រំដែនបំបែករូបវិទ្យា និងអ្នកដទៃ វិទ្យា​សា​ស្រ្ត​ធម្មជាតិតាមលក្ខខណ្ឌជាប្រវត្តិសាស្ត្រ។ វាត្រូវបានទទួលយកជាទូទៅថា រូបវិទ្យា គឺជាវិទ្យាសាស្ត្រពិសោធន៍ជាមូលដ្ឋាន ព្រោះច្បាប់ដែលវារកឃើញគឺផ្អែកលើទិន្នន័យដែលបានបង្កើតដោយពិសោធន៍។ ច្បាប់រូបវិទ្យាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងទម្រង់នៃទំនាក់ទំនងបរិមាណដែលបង្ហាញជាភាសាគណិតវិទ្យា។ ជាទូទៅ រូបវិទ្យាត្រូវបានបែងចែកទៅជាការពិសោធន៍ ដែលទាក់ទងនឹងការធ្វើពិសោធន៍ ដើម្បីបង្កើតការពិតថ្មី និងសម្មតិកម្មសាកល្បង និងច្បាប់រូបវិទ្យាដែលគេស្គាល់ និងទ្រឹស្តី ដែលផ្តោតលើការបង្កើតច្បាប់រូបវន្ត ការពន្យល់អំពីបាតុភូតធម្មជាតិដោយផ្អែកលើច្បាប់ទាំងនេះ និង ការព្យាករណ៍នៃបាតុភូតថ្មី។

រចនាសម្ព័ន្ធរូបវិទ្យាគឺស្មុគស្មាញ។ វារួមបញ្ចូលវិញ្ញាសា ឬផ្នែកផ្សេងៗ។ អាស្រ័យលើវត្ថុដែលកំពុងសិក្សា រូបវិទ្យាភាគល្អិតបឋម រូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ រូបវិទ្យានៃអាតូម និងម៉ូលេគុល រូបវិទ្យានៃឧស្ម័ន និងវត្ថុរាវ រូបវិទ្យាប្លាស្មា និងរូបវិទ្យាសភាពរឹងត្រូវបានសម្គាល់។ អាស្រ័យលើដំណើរការ ឬទម្រង់នៃចលនានៃរូបធាតុដែលកំពុងសិក្សា មេកានិចនៃចំណុចសម្ភារៈ និងរូបធាតុរឹង មេកានិចនៃប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយបន្ត (រួមទាំងសូរស័ព្ទ) ទែម៉ូឌីណាមិក និងមេកានិចស្ថិតិ អេឡិចត្រូឌីណាមិក (រួមទាំងអុបទិក) ទ្រឹស្តីទំនាញផែនដី។ មេកានិចកង់ទិចនិងទ្រឹស្តីវាលកង់ទិច។ អាស្រ័យលើការតំរង់ទិសអ្នកប្រើប្រាស់នៃចំណេះដឹងដែលទទួលបាន រូបវិទ្យាជាមូលដ្ឋាន និងអនុវត្តត្រូវបានសម្គាល់។ វាក៏ជាទម្លាប់ផងដែរក្នុងការបែងចែកគោលលទ្ធិនៃរំញ័រ និងរលក ដែលពិចារណាលើការរំញ័រមេកានិច សូរស័ព្ទ អគ្គិសនី និងអុបទិក និងរលកពីចំណុចតែមួយ។ រូបវិទ្យាគឺផ្អែកលើគោលការណ៍រូបវន្ត និងទ្រឹស្តីជាមូលដ្ឋានដែលគ្របដណ្តប់គ្រប់ផ្នែកទាំងអស់នៃរូបវិទ្យា ហើយភាគច្រើនឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងពេញលេញអំពីខ្លឹមសារ បាតុភូតរាងកាយនិងដំណើរការនៃការពិត។

ពីអរិយធម៌ដំបូងដែលបានកើតឡើងនៅលើច្រាំងទន្លេ Tigris, Euphrates និង Nile (Babylon, Assyria, Egypt) មិនមានភស្តុតាងនៃសមិទ្ធិផលក្នុងវិស័យចំណេះដឹងរូបវន្តទេ លើកលែងតែអ្នកដែលបង្កប់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធស្ថាបត្យកម្ម របស់របរប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ។ ល។ ផលិតផលនៃចំណេះដឹង។ នៅពេលសាងសង់សំណង់ប្រភេទផ្សេងៗ និងបង្កើតរបស់របរប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ អាវុធជាដើម មនុស្សបានប្រើលទ្ធផលជាក់លាក់នៃការសង្កេតរូបរាងកាយជាច្រើន ការពិសោធន៍បច្ចេកទេស និងការធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈទូទៅរបស់វា។ យើងអាចនិយាយបានថាមានចំណេះដឹងរូបវន្តជាក់ស្តែង ប៉ុន្តែមិនមានប្រព័ន្ធនៃចំណេះដឹងរូបវន្តទេ។

គំនិតរូបវិទ្យានៅក្នុងប្រទេសចិនបុរាណក៏បានលេចឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននៃប្រភេទផ្សេងៗនៃសកម្មភាពបច្ចេកទេស ក្នុងអំឡុងពេលដែលរូបមន្តបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗត្រូវបានបង្កើតឡើង។ តាមធម្មជាតិ គំនិតមេកានិចត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងបង្អស់។ ដូច្នេះជនជាតិចិនមានគំនិតអំពីកម្លាំង (អ្វីដែលធ្វើឱ្យអ្នកផ្លាស់ទី) ប្រតិកម្ម (អ្វីដែលបញ្ឈប់ចលនា) ដងថ្លឹង ប្លុក ការប្រៀបធៀបមាត្រដ្ឋាន (ការប្រៀបធៀបជាមួយស្តង់ដារ) ។ ក្នុង​វិស័យ​អុបទិក ជនជាតិ​ចិន​មាន​គំនិត​បង្កើត​រូបភាព​បញ្ច្រាស​ក្នុង​ "camera obscura"។ រួចហើយនៅក្នុងសតវត្សទីប្រាំមួយមុនគ។ ពួកគេបានដឹងពីបាតុភូតនៃមេដែក - ការទាក់ទាញដែកដោយមេដែកដោយផ្អែកលើត្រីវិស័យត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅក្នុងវិស័យសូរស័ព្ទ ពួកគេបានដឹងពីច្បាប់នៃភាពសុខដុមរមនា និងបាតុភូតនៃសូរស័ព្ទ។ ប៉ុន្តែទាំងនេះនៅតែជាគំនិតជាក់ស្តែង ដែលគ្មានការពន្យល់តាមទ្រឹស្តី។

IN ឥណ្ឌាបុរាណមូលដ្ឋាននៃគំនិតទស្សនវិជ្ជាធម្មជាតិគឺជាគោលលទ្ធិនៃធាតុទាំងប្រាំ - ផែនដីទឹកភ្លើងខ្យល់និងអេធើរ។ វាក៏មានការទាយអំពីរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមិចនៃរូបធាតុផងដែរ។ គំនិតដើមត្រូវបានបង្កើតឡើងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃរូបធាតុដូចជា ភាពធ្ងន់ ភាពរាវ ភាព viscosity ការបត់បែនជាដើម អំពីចលនា និងមូលហេតុដែលបណ្តាលឱ្យវា។ នៅសតវត្សទី 6 BC គោលគំនិតរូបវិទ្យាជាក់ស្តែងនៅក្នុងតំបន់មួយចំនួនបង្ហាញពីទំនោរក្នុងការបំប្លែងទៅជាសំណង់ទ្រឹស្ដីតែមួយគត់ (ក្នុងអុបទិក សូរស័ព្ទ)។

បាតុភូតវិទ្យុសកម្ម ឬការបំបែកដោយឯកឯងនៃស្នូល ត្រូវបានរកឃើញដោយរូបវិទូជនជាតិបារាំង A. Becquerel ក្នុងឆ្នាំ 1896 ។ គាត់បានរកឃើញថា អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងសមាសធាតុរបស់វាបញ្ចេញកាំរស្មី ឬភាគល្អិតដែលជ្រាបចូលតាមរាងកាយស្រអាប់ និងអាចបំភ្លឺចានរូបថត។ Becquerel បានបង្កើតថា អាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មគឺសមាមាត្រទៅនឹងកំហាប់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមតែប៉ុណ្ណោះ ហើយមិនអាស្រ័យលើ លក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ(សីតុណ្ហភាព សម្ពាធ) និងថាតើអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមាននៅក្នុងសមាសធាតុគីមីណាមួយដែរឬទេ។

រូបវិទូអង់គ្លេស E. Rutherford និង F. Soddy បានបង្ហាញថា នៅក្នុងដំណើរការវិទ្យុសកម្មទាំងអស់ ការផ្លាស់ប្តូរគ្នាទៅវិញទៅមកនៃស្នូលអាតូមិកនៃធាតុគីមីកើតឡើង។ ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវិទ្យុសកម្មដែលអមដំណើរដំណើរការទាំងនេះក្នុងដែនម៉ាញេទិច និងអគ្គិសនី បានបង្ហាញថា វាត្រូវបានបែងចែកទៅជាភាគល្អិត a (ស្នូលអេលីយ៉ូម) ប៊ី-ភាគល្អិត (អេឡិចត្រុង) និងកាំរស្មី g (វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលមានរលកខ្លីខ្លាំង)។

នុយក្លេអ៊ែរអាតូមដែលបញ្ចេញ g-quanta, a-, b- ឬភាគល្អិតផ្សេងទៀតត្រូវបានគេហៅថា ស្នូលវិទ្យុសកម្ម. មានស្នូលអាតូមិកថេរចំនួន 272 នៅក្នុងធម្មជាតិ។ នុយក្លេអ៊ែផ្សេងទៀតទាំងអស់គឺវិទ្យុសកម្ម ហើយត្រូវបានគេហៅថា វិទ្យុសកម្មអ៊ីសូតូប.

ថាមពល​ភ្ជាប់​នៃ​ស្នូល​កំណត់​លក្ខណៈ​នៃ​ភាព​ធន់​នឹង​ការ​បែក​ខ្ញែក​ទៅ​ក្នុង​ផ្នែក​សមាសធាតុ​របស់​វា​។ ប្រសិនបើថាមពលភ្ជាប់នៃស្នូលគឺតិចជាងថាមពលចងនៃផលិតផលពុកផុយរបស់វា នោះមានន័យថា ស្នូលអាចរលួយដោយឯកឯង។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការពុកផុយអាល់ហ្វា ភាគល្អិតអាល់ហ្វាយកថាមពលស្ទើរតែទាំងអស់ចេញ ហើយមានតែ 2% ប៉ុណ្ណោះនៃវាទៅកាន់ស្នូលបន្ទាប់បន្សំ។ កំឡុងពេលបំបែកអាល់ហ្វា លេខម៉ាស់ផ្លាស់ប្តូរដោយ 4 ឯកតា និងចំនួនអាតូមិកដោយ 2 ឯកតា។

ថាមពលដំបូងនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាគឺ 4-10 MeV ។ ដោយសារភាគល្អិតអាល់ហ្វាមានម៉ាស់ និងបន្ទុកធំ មធ្យោបាយទំនេររបស់ពួកគេនៅក្នុងខ្យល់គឺខ្លី។ ឧទាហរណ៍ ផ្លូវទំនេរជាមធ្យមក្នុងខ្យល់សម្រាប់ភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលបញ្ចេញដោយស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមគឺ 2.7 សង់ទីម៉ែត្រ ហើយអ្នកដែលបញ្ចេញដោយរ៉ាដ្យូមគឺ 3.3 សង់ទីម៉ែត្រ។

នេះគឺជាដំណើរការនៃការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរអាតូមមួយទៅជាស្នូលមួយទៀតជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរលេខអាតូមដោយមិនផ្លាស់ប្តូរលេខម៉ាស់។ មានបីប្រភេទនៃ b-decay: អេឡិចត្រុង positron និងការចាប់យកអេឡិចត្រុងគន្លងដោយស្នូលអាតូម។ ប្រភេទនៃការពុកផុយចុងក្រោយត្រូវបានគេហៅថាផងដែរ។ TO- ចាប់យក ព្រោះក្នុងករណីនេះ អេឡិចត្រុងដែលនៅជិតនឹងស្នូលគឺទំនងជាត្រូវបានស្រូបចូល TOសំបក។ ការស្រូបយកអេឡិចត្រុងពី អិលនិង មសំបកក៏អាចធ្វើទៅបានដែរ ប៉ុន្តែទំនងជាតិចជាង។ ពាក់កណ្តាលជីវិតនៃស្នូល b-សកម្ម ប្រែប្រួលលើជួរដ៏ធំទូលាយមួយ។

ចំនួននុយក្លេអ៊ែសកម្មបេតាដែលត្រូវបានគេស្គាល់នាពេលបច្ចុប្បន្នគឺប្រហែលមួយពាន់កន្លះ ប៉ុន្តែមានតែ 20 ប៉ុណ្ណោះក្នុងចំណោមពួកវាដែលជាអ៊ីសូតូបបេតា-វិទ្យុសកម្មដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិ។ ផ្សេងទៀតទាំងអស់ត្រូវបានទទួលដោយសិប្បនិម្មិត។

ការចែកចាយបន្តនៃថាមពល kinetic នៃអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញកំឡុងពេលពុកផុយត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតថា រួមជាមួយអេឡិចត្រុង អង់ទីណូត្រូណូក៏ត្រូវបានបញ្ចេញផងដែរ។ ប្រសិនបើមិនមាន antineutrinos ទេនោះ អេឡិចត្រុងនឹងមានសន្ទុះកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង ស្មើនឹងសន្ទុះនៃស្នូលដែលនៅសេសសល់។ ការបំបែកយ៉ាងមុតស្រួចនៅក្នុងវិសាលគមត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅតម្លៃថាមពល kinetic ស្មើនឹងថាមពលបំបែកបេតា។ ក្នុងករណីនេះ ថាមពល kinetic នៃ nucleus និង antineutrino គឺស្មើនឹងសូន្យ ហើយអេឡិចត្រុងយកថាមពលទាំងអស់ដែលបានបញ្ចេញកំឡុងពេលប្រតិកម្ម។

កំឡុងពេលពុកផុយតាមអេឡិចត្រូនិក ស្នូលសំណល់មានលំដាប់លេខមួយធំជាងលេខដើម ខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវចំនួនម៉ាស់។ នេះមានន័យថានៅក្នុងស្នូលដែលនៅសេសសល់ ចំនួនប្រូតុងកើនឡើងមួយ ហើយចំនួននឺត្រុង ផ្ទុយទៅវិញ កាន់តែតូចជាងមុន៖ N=A-(Z+1)។

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការពុកផុយផូស៊ីតរ៉ុន ចំនួននឺត្រុងពេញលេញត្រូវបានរក្សាទុក ប៉ុន្តែស្នូលចុងក្រោយមាននឺត្រុងមួយច្រើនជាងនឺត្រុងដំបូង។ ដូច្នេះ ការពុកផុយ positron អាចត្រូវបានបកស្រាយថាជាប្រតិកម្មនៃការផ្លាស់ប្តូរប្រូតុងមួយនៅខាងក្នុងនឺត្រុងទៅជានឺត្រុងជាមួយនឹងការបំភាយនៃ positron និងនឺត្រុង។

TO ការចាប់យកអេឡិចត្រូនិចសំដៅលើដំណើរការនៃអាតូមដែលស្រូបយកអេឡិចត្រុងគន្លងមួយនៃអាតូមរបស់វា។ ដោយសារការចាប់យកអេឡិចត្រុងពីគន្លងដែលនៅជិតបំផុតទៅនឹងស្នូល អេឡិចត្រុងទំនងជាត្រូវបានស្រូប TO- សំបក។ ដូច្នេះដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា TO- ចាប់យក។

វាទំនងជាតិចជាងដែលអេឡិចត្រុងនឹងត្រូវបានចាប់យកពី អិល-,ម- សំបក។ បន្ទាប់ពីចាប់យកអេឡិចត្រុងពី TO-shell, ស៊េរីនៃការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រុងពីគន្លងទៅគន្លងកើតឡើង, រដ្ឋអាតូមិកថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើង, និងកាំរស្មី X quantum ត្រូវបានបញ្ចេញ។

ស្នូលមានស្ថេរភាពស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពដែលត្រូវគ្នានឹងថាមពលទាបបំផុត។ រដ្ឋនេះត្រូវបានគេហៅថាមូលដ្ឋាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តាមរយៈការបំភាយនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិចជាមួយនឹងភាគល្អិតផ្សេងៗ ឬប្រូតុងដែលមានថាមពលខ្ពស់ ថាមពលជាក់លាក់មួយអាចត្រូវបានផ្ទេរទៅឱ្យពួកគេ ហើយដូច្នេះផ្ទេរទៅរដ្ឋដែលត្រូវគ្នានឹងថាមពលខ្ពស់ជាង។ ការផ្លាស់ប្តូរបន្ទាប់ពីពេលខ្លះពីស្ថានភាពរំភើបទៅស្ថានភាពដី ស្នូលអាតូមិកអាចបញ្ចេញនូវភាគល្អិតមួយ ប្រសិនបើថាមពលរំភើបខ្លាំងគ្រប់គ្រាន់ ឬវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលមានថាមពលខ្ពស់ - ហ្គាម៉ា quantum ។

ដោយសារស្នូលរំភើបស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពថាមពលដាច់ពីគ្នា វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវិសាលគមបន្ទាត់។

នៅពេលដែលការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរធ្ងន់ នឺត្រុងសេរីជាច្រើនត្រូវបានផលិត។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចរៀបចំនូវអ្វីដែលគេហៅថាប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ fission នៅពេលដែលនឺត្រុងដែលបន្តពូជនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមានធាតុធ្ងន់អាចបណ្តាលឱ្យមានការប្រេះស្រាំរបស់ពួកគេជាមួយនឹងការបំភាយនឺត្រុងសេរីថ្មី។ ប្រសិនបើបរិយាកាសបែបនេះចំនួននឺត្រុងដែលបានបង្កើតថ្មីកើនឡើង នោះដំណើរការបំបែកនឹងកើនឡើងដូចជាការធ្លាក់ព្រិល។ ក្នុងករណីនៅពេលដែលចំនួននឺត្រុងថយចុះកំឡុងពេលការបំបែកជាបន្តបន្ទាប់ ប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរនឹងរលត់។

ដើម្បីទទួលបានប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែនៅស្ថានី វាចាំបាច់ណាស់ក្នុងការបង្កើតលក្ខខណ្ឌដូចជា ស្នូលនីមួយៗដែលស្រូបនឺត្រុង ពេលដែលការប្រេះស្រាំ បញ្ចេញនឺត្រុងមធ្យមមួយ ដែលឆ្ពោះទៅរកការបំបែកនៃស្នូលធ្ងន់ទីពីរ។

រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែ គឺជាឧបករណ៍មួយដែលប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់គ្រប់គ្រងនៃការប្រេះស្រាំនៃស្នូលធ្ងន់មួយចំនួនត្រូវបានអនុវត្ត និងរក្សា។

ប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រអាចកើតឡើងបានតែជាមួយចំនួនជាក់លាក់នៃនុយក្លេអ៊ែរដែលអាចបំបែកចេញពីថាមពលនឺត្រុងណាមួយ។ ក្នុងចំណោមវត្ថុធាតុប្រេះស្រាំ សំខាន់បំផុតគឺអ៊ីសូតូប 235 U ដែលចំណែកនៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិមានត្រឹមតែ 0.714% ប៉ុណ្ណោះ។

ទោះបីជា 238 U ត្រូវបានបំបែកដោយនឺត្រុងដែលមានថាមពលលើសពី 1.2 MeV ក៏ដោយ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ដែលទ្រទ្រង់ដោយខ្លួនឯងលើនឺត្រុងលឿនក្នុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិគឺមិនអាចទៅរួចនោះទេដោយសារតែប្រូបាប៊ីលីតេខ្ពស់នៃអន្តរកម្មមិនស្មើគ្នានៃ 238 U ជាមួយនឺត្រុងលឿន។ ក្នុងករណីនេះ ថាមពលនឺត្រុង ធ្លាក់ក្រោមកម្រិតថាមពលប្រសព្វនៃ 238 U nuclei ។

ការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍សម្របសម្រួលនាំឱ្យមានការថយចុះនៃការស្រូបសំឡេងនៅក្នុង 238 U ដោយហេតុថានឺត្រុងអាចឆ្លងកាត់តំបន់នៃថាមពល resonance ដែលជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិចជាមួយស្នូលមធ្យម ហើយត្រូវបានស្រូបដោយស្នូល 235 U, 239 Pu, 233 U ។ ផ្នែកឆ្លងកាត់ការបំបែកដែលកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការថយចុះថាមពលនឺត្រុង។ សមា្ភារៈដែលមានចំនួនម៉ាស់ទាប និងផ្នែកឆ្លងកាត់ស្រូបតូចមួយ (ទឹក ក្រាហ្វិត បេរីលយ៉ូម ជាដើម) ត្រូវបានគេប្រើជាអ្នកសម្របសម្រួល។

ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ បរិមាណមួយហៅថាកត្តាគុណ K ត្រូវបានប្រើ។ នេះគឺជាសមាមាត្រនៃចំនួននឺត្រុងនៃជំនាន់ជាក់លាក់មួយទៅនឹងចំនួននឺត្រុងនៃជំនាន់មុន។ សម្រាប់​ប្រតិកម្ម​សង្វាក់​ការ​ប្រេះស្រាំ​ស្ថានី K=1។ ប្រព័ន្ធបង្កាត់ពូជ (រ៉េអាក់ទ័រ) ដែល K = 1 ត្រូវបានគេហៅថាសំខាន់។ ប្រសិនបើ K>1 ចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងប្រព័ន្ធកើនឡើង ហើយក្នុងករណីនេះវាត្រូវបានគេហៅថាសំខាន់។ នៅ K< 1 происходит уменьшение числа нейтронов, и система называется под критической. В стационарном состоянии реактора число вновь образующихся нейтронов равно числу нейтронов, покидающих реактор (нейтроны утечки) и поглощающихся в его пределах. В критическом реакторе присутствуют нейтроны всех энергий. Они образуют так называемый энергетический спектр нейтронов, который характеризует число нейтронов различных энергий в единице объема в любой точке реактора. Средняя энергия спектра нейтронов определяется долей замедлителя, делящихся ядер (ядра горючего) и других материалов, которые входят в состав активной зоны реактора. Если большая часть делений происходит при поглощении тепловых нейтронов, то такой реактор называется реактором на тепловых нейтронах. Энергия нейтронов в такой системе не превышает 0.2 эВ. Если большая часть делений в реакторе происходит при поглощении быстрых нейтронов, такой реактор называется реактором на быстрых нейтронах.

នៅក្នុងស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងហ្វាលកម្ដៅ រួមជាមួយនឹងឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ មានម៉ាស់ដ៏សំខាន់នៃសារធាតុមធ្យម ដែលកំណត់លក្ខណៈដោយផ្នែកឆ្លងកាត់ខ្ចាត់ខ្ចាយដ៏ធំ និងផ្នែកឆ្លងកាត់ស្រូបតូចមួយ។

តំបន់សកម្មនៃរ៉េអាក់ទ័រគឺស្ទើរតែគ្រប់ពេលវេលា លើកលែងតែរ៉េអាក់ទ័រពិសេស ហ៊ុំព័ទ្ធដោយឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងដែលត្រឡប់ណឺរ៉ូនមួយចំនួនទៅតំបន់សកម្មដោយសារតែការខ្ចាត់ខ្ចាយច្រើន។

នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រណឺរ៉ូនលឿន តំបន់សកម្មត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយតំបន់បន្តពូជ។ ពួកវាប្រមូលផ្តុំអ៊ីសូតូបប្រេះស្រាំ។ លើសពីនេះទៀតតំបន់បន្តពូជក៏ដើរតួជាអ្នកឆ្លុះបញ្ចាំងផងដែរ។

នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែ ផលិតផលប្រសព្វកកកុញ ដែលត្រូវបានគេហៅថា slag ។ វត្តមាននៃ slags នាំឱ្យមានការបាត់បង់បន្ថែមនៃនឺត្រុងសេរី។

រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ អាស្រ័យលើការដាក់ឥន្ធនៈដែលទាក់ទងគ្នា និងអ្នកសម្របសម្រួលត្រូវបានបែងចែកទៅជាដូចគ្នា និងខុសគ្នា។ នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នា ស្នូលគឺជាម៉ាស់ដូចគ្នានៃឥន្ធនៈ អន្តរការី និងសារធាតុ coolant ក្នុងទម្រង់ជាដំណោះស្រាយ ល្បាយ ឬរលាយ។ រ៉េអាក់ទ័រដែលឥន្ធនៈក្នុងទម្រង់ជាប្លុក ឬការផ្គុំឥន្ធនៈត្រូវបានដាក់ក្នុងឧបករណ៍សម្របសម្រួល បង្កើតជាបន្ទះឈើធរណីមាត្រធម្មតានៅក្នុងវា ត្រូវបានគេហៅថាខុសគ្នា។

កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ កំដៅត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងបរិមាណផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងធាតុដកកំដៅ (កំណាត់ឥន្ធនៈ) ក៏ដូចជានៅក្នុងធាតុរចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់របស់វា។ នេះដោយសារតែជាដំបូងនៃការទប់ស្កាត់នៃបំណែក fission, វិទ្យុសកម្ម beta និង gamma របស់ពួកគេ, ក៏ដូចជា nuclei អន្តរកម្មជាមួយណឺរ៉ូន, និង, ទីបំផុត, ថយចុះនៃណឺរ៉ូនលឿន។ បំណែកពីការប្រេះស្រាំនៃស្នូលឥន្ធនៈត្រូវបានចាត់ថ្នាក់តាមល្បឿនដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងសីតុណ្ហភាពរាប់រយពាន់លានដឺក្រេ។

ជាការពិតណាស់ E = mu 2 = 3RT ដែល E គឺជាថាមពល kinetic នៃបំណែក MeV; R = 1.38·10 -23 J/K - ថេររបស់ Boltzmann ។ ដោយពិចារណាថា 1 MeV = 1.6 10 -13 J យើងទទួលបាន 1.6 10 -6 E = 2.07 10 -16 T, T = 7.7 10 9 E. តម្លៃថាមពលដែលទំនងបំផុតសម្រាប់ការបំបែកបំណែកគឺ 97 MeV សម្រាប់បំណែកពន្លឺ និង 65 MeV សម្រាប់បំណែកធ្ងន់។ បន្ទាប់មកសីតុណ្ហភាពដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់បំណែកពន្លឺគឺ 7.5 10 11 K សម្រាប់បំណែកធ្ងន់ - 5 10 11 K. ទោះបីជាសីតុណ្ហភាពដែលអាចសម្រេចបាននៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរគឺតាមទ្រឹស្តីស្ទើរតែគ្មានដែនកំណត់ក៏ដោយ នៅក្នុងការអនុវត្តការរឹតបន្តឹងត្រូវបានកំណត់ដោយសីតុណ្ហភាពអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៃរចនាសម្ព័ន្ធ។ សមា្ភារៈនិងធាតុឥន្ធនៈ។

ភាពប្លែកនៃរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរគឺថា 94% នៃថាមពលប្រសព្វត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅភ្លាមៗ ពោលគឺឧ។ ក្នុងអំឡុងពេលដែលថាមពលរបស់រ៉េអាក់ទ័រ ឬដង់ស៊ីតេនៃវត្ថុធាតុនៅក្នុងវាមិនមានពេលវេលាផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់នោះទេ។ ដូច្នេះនៅពេលដែលថាមពលរបស់រ៉េអាក់ទ័រមានការផ្លាស់ប្តូរ ការបញ្ចេញកំដៅតាមដំណើរការនៃការបញ្ចេញឥន្ធនៈដោយមិនពន្យារពេល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានបិទ នៅពេលដែលអត្រាប្រេះស្រាំមានការថយចុះលើសពីដប់ដង ប្រភពនៃការបញ្ចេញកំដៅដែលពន្យារពេល (វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា និងបេតាពីផលិតផលប្រេះស្រាំ) នៅតែមាននៅក្នុងវា ដែលក្លាយជាលេចធ្លោ។

ថាមពលនៃរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរគឺសមាមាត្រទៅនឹងដង់ស៊ីតេលំហូរនៃណឺរ៉ូននៅក្នុងវា ដូច្នេះថាមពលណាមួយអាចសម្រេចបានតាមទ្រឹស្តី។ នៅក្នុងការអនុវត្តថាមពលអតិបរមាត្រូវបានកំណត់ដោយអត្រានៃការដកកំដៅដែលបានបញ្ចេញនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ។ ការដកកំដៅជាក់លាក់នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រថាមពលទំនើបគឺ 10 2 - 10 3 MW / m 3 នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ vortex - 10 4 - 10 5 MW / m 3 ។

កំដៅ​ត្រូវ​បាន​យក​ចេញ​ពី​រ៉េអាក់ទ័រ​ដោយ​សារធាតុ​ត្រជាក់​ដែល​ហូរ​តាម​វា។ លក្ខណៈរ៉េអាក់ទ័រគឺជាកំដៅបំបែកបន្ទាប់ពីប្រតិកម្មប្រេះស្រាំឈប់ ដែលតម្រូវឱ្យមានការដកកំដៅចេញក្នុងរយៈពេលយូរបន្ទាប់ពីរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានបិទ។ ទោះបីជាថាមពលកំដៅនៃការពុកផុយមានតិចជាងថាមពលបន្ទាប់បន្សំយ៉ាងសំខាន់ក៏ដោយ ចរន្តទឹកត្រជាក់តាមរយៈម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវតែធានាបាននូវភាពជឿជាក់បំផុត ចាប់តាំងពីកំដៅរលួយមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន។ ការដកសារធាតុ coolant ចេញពីម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលដំណើរការអស់មួយរយៈគឺត្រូវហាមឃាត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដើម្បីជៀសវាងការឡើងកំដៅខ្លាំង និងខូចខាតដល់ធាតុឥន្ធនៈ។

រ៉េអាក់ទ័រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរគឺជាឧបករណ៍ដែលប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់គ្រប់គ្រងនៃការបំបែកស្នូលនៃធាតុធ្ងន់ត្រូវបានអនុវត្ត ហើយថាមពលកម្ដៅដែលបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនេះត្រូវបានដកចេញដោយសារធាតុ coolant ។ ធាតុសំខាន់នៃរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរគឺស្នូល។ វាផ្ទុកឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ និងអនុវត្តប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់។ ស្នូលគឺជាការប្រមូលផ្ដុំនៃធាតុឥន្ធនៈដែលមានឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដាក់ក្នុងវិធីជាក់លាក់មួយ។ រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្តៅប្រើឧបករណ៍សម្របសម្រួល។ coolant ត្រូវបានបូមតាមស្នូល ដើម្បីធ្វើអោយធាតុឥន្ធនៈត្រជាក់។ នៅក្នុងប្រភេទមួយចំនួននៃរ៉េអាក់ទ័រ តួនាទីរបស់អ្នកសម្របសម្រួល និងសារធាតុ coolant ត្រូវបានអនុវត្តដោយសារធាតុដូចគ្នា ឧទាហរណ៍ ទឹកធម្មតា ឬធ្ងន់។ សម្រាប់

ដើម្បីគ្រប់គ្រងប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ កំណាត់ត្រួតពិនិត្យដែលធ្វើពីវត្ថុធាតុដើមដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ការស្រូបយកនឺត្រុងដ៏ធំត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងស្នូល។ ស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រថាមពលត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងនឺត្រុង - ស្រទាប់នៃសម្ភារៈសម្របសម្រួលដើម្បីកាត់បន្ថយការលេចធ្លាយនឺត្រុងចេញពីស្នូល។ លើសពីនេះទៀត ដោយសារកញ្ចក់ឆ្លុះបញ្ចាំង ដង់ស៊ីតេនឺត្រុង និងការបញ្ចេញថាមពលត្រូវបានស្មើគ្នានៅទូទាំងបរិមាណនៃស្នូល ដែលអនុញ្ញាតឱ្យទំហំតំបន់ដែលបានផ្តល់ឱ្យដើម្បីទទួលបានថាមពលកាន់តែច្រើន សម្រេចបាននូវការឆេះឯកសណ្ឋានកាន់តែច្រើន បង្កើនពេលវេលាប្រតិបត្តិការរបស់រ៉េអាក់ទ័រដោយមិនផ្ទុកលើសទម្ងន់។ ឥន្ធនៈ និងសម្រួលប្រព័ន្ធដកកំដៅ។ ឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងត្រូវបានកំដៅដោយថាមពលនៃការបន្ថយល្បឿន និងស្រូបយកនឺត្រុង និងហ្គាម៉ា ក្វាតា ដូច្នេះភាពត្រជាក់របស់វាត្រូវបានផ្តល់។ ស្នូល កញ្ចក់ឆ្លុះ និងធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានដាក់នៅក្នុងលំនៅដ្ឋានបិទជិត ឬប្រអប់ដែលជាធម្មតាត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយខែលការពារជីវសាស្រ្ត។

ស្នូលរ៉េអាក់ទ័រត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងតាមរបៀបដែលលទ្ធភាពនៃចលនាដោយអចេតនានៃសមាសធាតុរបស់វាដែលនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃប្រតិកម្មត្រូវបានដកចេញ។ ផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធសំខាន់នៃស្នូលមិនស្មើគ្នាគឺជាធាតុឥន្ធនៈដែលភាគច្រើនកំណត់ភាពជឿជាក់ ទំហំ និងតម្លៃរបស់វា។ រ៉េអាក់ទ័រថាមពលជាធម្មតាប្រើកំណាត់ឥន្ធនៈជាមួយឥន្ធនៈក្នុងទម្រង់ជាគ្រាប់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមឌីអុកស៊ីតដែលបានបង្ហាប់ដែលរុំព័ទ្ធក្នុងសំបកដែក ឬសំបកយ៉ាន់ស្ព័រ។ ដើម្បីភាពងាយស្រួល ធាតុឥន្ធនៈត្រូវបានផ្គុំចូលទៅក្នុងផ្នែកឥន្ធនៈ (FA) ដែលត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។

ចំណែកចម្បងនៃថាមពលកំដៅត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងកំណាត់ឥន្ធនៈ និងផ្ទេរទៅ coolant ។ ច្រើនជាង 90% នៃថាមពលទាំងអស់ដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលប្រេះឆានៃស្នូលធ្ងន់ត្រូវបានបញ្ចេញទៅក្នុងធាតុឥន្ធនៈ ហើយត្រូវបានយកចេញដោយសារធាតុ coolant ដែលហូរជុំវិញធាតុឥន្ធនៈ។ កំណាត់ឥន្ធនៈដំណើរការក្នុងលក្ខខណ្ឌកម្ដៅដ៏ធ្ងន់ធ្ងរ៖ ដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅអតិបរមាពីកំណាត់ឥន្ធនៈទៅឧបករណ៍ coolant ឈានដល់ (1 - 2) 10 6 W/m 2 ចំណែកនៅក្នុងឡចំហាយទំនើបវាស្មើនឹង (2 - 3) 10 5 W/m ២. លើសពីនេះទៀតបរិមាណតិចតួចនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរបញ្ចេញកំដៅដ៏ធំមួយពោលគឺឧ។ ដង់ស៊ីតេថាមពលនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរក៏ខ្ពស់ខ្លាំងដែរ។ ការបញ្ចេញកំដៅជាក់លាក់នៅក្នុងស្នូលឈានដល់ 10 8 -10 9 W / m 3 ខណៈពេលដែលនៅក្នុងឡចំហាយទំនើបវាមិនលើសពី 10 7 W / m 3 ។

លំហូរកំដៅដ៏ធំឆ្លងកាត់ផ្ទៃនៃកំណាត់ឥន្ធនៈ និងអាំងតង់ស៊ីតេថាមពលដ៏សំខាន់នៃឥន្ធនៈត្រូវការភាពធន់និងភាពជឿជាក់ខ្ពស់នៃកំណាត់ឥន្ធនៈ។ លើសពីនេះទៀតលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការនៃកំណាត់ឥន្ធនៈមានភាពស្មុគស្មាញដោយសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការខ្ពស់ឈានដល់ 300 - 600 C o នៅលើផ្ទៃនៃ cladding លទ្ធភាពនៃការប៉ះទង្គិចកម្ដៅការរំញ័រនិងវត្តមាននៃលំហូរនឺត្រុង (fluence ឈានដល់ 10 27 ។ នឺត្រុង / ម ២) ។

តម្រូវការបច្ចេកទេសខ្ពស់ត្រូវបានដាក់លើធាតុឥន្ធនៈ: ភាពសាមញ្ញនៃការរចនា; ស្ថេរភាពនិងកម្លាំងមេកានិចនៅក្នុងលំហូរ coolant ធានាការអភិរក្សនៃវិមាត្រនិងភាពតឹង; ការស្រូបយកនឺត្រុងទាបដោយសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃធាតុឥន្ធនៈនិងអប្បបរមានៃសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធនៅក្នុងស្នូល; អវត្ដមាននៃអន្តរកម្មនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ និងផលិតផលប្រេះឆាជាមួយនឹងការបិទភ្ជាប់ឥន្ធនៈ សារធាតុ coolant និងឧបករណ៍សម្របសម្រួលនៅសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការ។ រូបរាងធរណីមាត្រនៃធាតុឥន្ធនៈត្រូវតែធានាបាននូវសមាមាត្រដែលត្រូវការនៃផ្ទៃផ្ទៃទៅនឹងបរិមាណ និងអាំងតង់ស៊ីតេអតិបរមានៃការដកកំដៅចេញដោយសារធាតុ coolant ពីផ្ទៃទាំងមូលនៃធាតុឥន្ធនៈ ក៏ដូចជាធានានូវការឆេះដ៏ធំនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ និងកម្រិតខ្ពស់។ ការរក្សាទុកផលិតផលបំប្លែង។ ធាតុឥន្ធនៈត្រូវតែមានភាពធន់នឹងវិទ្យុសកម្ម មានវិមាត្រ និងការរចនាដែលត្រូវការ ធានានូវសមត្ថភាពក្នុងការអនុវត្តប្រតិបត្តិការផ្ទុកឡើងវិញបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ មានការបង្កើតឡើងវិញនូវឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដ៏សាមញ្ញ និងសន្សំសំចៃ និងចំណាយតិច។

សម្រាប់ហេតុផលសុវត្ថិភាព ភាពតឹងដែលអាចទុកចិត្តបាននៃការតោងចង្កឹះឥន្ធនៈត្រូវតែរក្សាបានពេញមួយរយៈពេលនៃប្រតិបត្តិការស្នូល (3-5 ឆ្នាំ) និងការផ្ទុកបន្តបន្ទាប់នៃកំណាត់ឥន្ធនៈដែលបានចំណាយរហូតដល់ត្រូវបានបញ្ជូនសម្រាប់ដំណើរការឡើងវិញ (1-3 ឆ្នាំ)។ នៅពេលរចនាស្នូល ចាំបាច់ត្រូវបង្កើត និងបញ្ជាក់ជាមុននូវដែនកំណត់ដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៃការខូចខាតចំពោះធាតុឥន្ធនៈ (បរិមាណ និងកម្រិតនៃការខូចខាត)។ ស្នូលត្រូវបានរចនាឡើងតាមរបៀបដែលក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការពេញមួយជីវិតសេវាកម្មនៃការរចនារបស់វាដែនកំណត់ដែលបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ការខូចខាតដល់ធាតុឥន្ធនៈមិនត្រូវបានលើសពី។ ការបំពេញតម្រូវការទាំងនេះត្រូវបានធានាដោយការរចនានៃស្នូលគុណភាពនៃការ coolant លក្ខណៈនិងភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធដកកំដៅ។ កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ ភាពតឹងនៃការបិទភ្ជាប់នៃធាតុឥន្ធនៈនីមួយៗអាចត្រូវបានសម្របសម្រួល។ មានពីរប្រភេទនៃការរំលោភបំពានបែបនេះ: ការបង្កើត microcracks ដែលផលិតផលបំបែកឧស្ម័នគេចចេញពីធាតុឥន្ធនៈចូលទៅក្នុង coolant (ពិការភាពប្រភេទដង់ស៊ីតេឧស្ម័ន); ការកើតឡើងនៃពិការភាពដែលទំនាក់ទំនងដោយផ្ទាល់នៃឥន្ធនៈជាមួយ coolant គឺអាចធ្វើទៅបាន។

លក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការនៃកំណាត់ឥន្ធនៈត្រូវបានកំណត់យ៉ាងទូលំទូលាយដោយការរចនានៃស្នូលដែលត្រូវតែធានានូវធរណីមាត្រនៃការរចនានៃការដាក់កំណាត់ឥន្ធនៈ និងការចែកចាយ coolant ដែលត្រូវការពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាព។ នៅពេលដែលម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រកំពុងដំណើរការពីថាមពល លំហូរថេរនៃសារធាតុ coolant ត្រូវតែរក្សាតាមរយៈស្នូល ធានាការដកកំដៅដែលអាចទុកចិត្តបាន។ ស្នូលត្រូវតែត្រូវបានបំពាក់ដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានៅខាងក្នុងឧបករណ៍បញ្ជារ៉េអាក់ទ័រដែលផ្តល់ព័ត៌មានស្តីពីការចែកចាយថាមពល លំហូរនឺត្រុង លក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពនៃកំណាត់ឥន្ធនៈ និងលំហូរទឹកត្រជាក់។

ស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រថាមពលត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីឱ្យយន្តការខាងក្នុងនៃអន្តរកម្មរវាងដំណើរការរូបវិទ្យានឺត្រុងនិក និងកម្ដៅបង្កើតកម្រិតថាមពលសុវត្ថិភាពថ្មីសម្រាប់ការរំខានណាមួយនៅក្នុងកត្តាគុណ។ នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង សុវត្ថិភាពនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមួយត្រូវបានធានាដោយស្ថេរភាពនៃរ៉េអាក់ទ័រ (ការថយចុះនៃកត្តាគុណនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព និងថាមពលនៃស្នូល) និងម្យ៉ាងវិញទៀតដោយ ភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង និងការពារដោយស្វ័យប្រវត្តិ។

ដើម្បីធានាបាននូវសុវត្ថិភាពក្នុងជម្រៅ ការរចនាស្នូល និងលក្ខណៈនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ ត្រូវតែដកចេញនូវលទ្ធភាពនៃការបង្កើតម៉ាស់ដ៏សំខាន់នៃវត្ថុធាតុប្រេះស្រាំ កំឡុងពេលការបំផ្លាញស្នូល និងការរលាយនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ។ នៅពេលរចនាស្នូលវាត្រូវតែអាចណែនាំឧបករណ៍ស្រូបយកនឺត្រុងដើម្បីបញ្ឈប់ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់នៅក្នុងករណីណាមួយដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការរំលោភលើការត្រជាក់ស្នូល។

ស្នូលដែលមានបរិមាណដ៏ធំនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ការឆេះ ការពុល និងឥទ្ធិពលសីតុណ្ហភាព មានម៉ាស់សំខាន់ៗជាច្រើន។ ដូច្នេះ បរិមាណសំខាន់នីមួយៗនៃឥន្ធនៈត្រូវតែផ្តល់ដោយមធ្យោបាយនៃសំណងប្រតិកម្ម។ ពួកគេត្រូវតែត្រូវបានដាក់នៅក្នុងស្នូលតាមរបៀបមួយដើម្បីមិនរាប់បញ្ចូលលទ្ធភាពនៃមហាជនរិះគន់ក្នុងស្រុក។

រ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានចាត់ថ្នាក់តាមកម្រិតថាមពលនៃនឺត្រុងដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិកម្មប្រសព្វ យោងទៅតាមគោលការណ៍នៃការដាក់ឥន្ធនៈ និងអ្នកសម្របសម្រួល គោលបំណងដែលបានគ្រោងទុក ប្រភេទនៃម៉ូឌ័រ និងសារធាតុត្រជាក់ និងស្ថានភាពរាងកាយរបស់វា។

យោងទៅតាមកម្រិតនៃនឺត្រុងថាមពល៖ រ៉េអាក់ទ័រអាចដំណើរការលើនឺត្រុងលឿន កំដៅ និងនៅលើនឺត្រុងនៃថាមពលកម្រិតមធ្យម (resonance) ហើយយោងទៅតាមនេះ វាត្រូវបានបែងចែកទៅជា rector លើនឺត្រុងកម្ដៅ លឿន និងមធ្យម (ជួនកាលសម្រាប់ភាពខ្លី ពួកវាត្រូវបានគេហៅថា កំដៅលឿននិងមធ្យម) ។

IN រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្ដៅការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរភាគច្រើនកើតឡើងនៅពេលដែលស្នូលនៃអ៊ីសូតូប fissile ស្រូបយកនឺត្រុងកម្ដៅ។ រ៉េអាក់ទ័រដែលការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានអនុវត្តជាចម្បងដោយនឺត្រុងដែលមានថាមពលលើសពី 0.5 MeV ត្រូវបានគេហៅថា រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿន។ រ៉េអាក់ទ័រដែលការប្រេះស្រាំភាគច្រើនកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការស្រូបយកនឺត្រុងមធ្យមដោយស្នូលនៃអ៊ីសូតូប fissile ត្រូវបានគេហៅថា reactors នឺត្រុងមធ្យម (resonant) ។

បច្ចុប្បន្ននេះ រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្ដៅគឺរីករាលដាលបំផុត។ រ៉េអាក់ទ័រកំដៅត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការប្រមូលផ្តុំនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ 235 U នៅក្នុងស្នូលពី 1 ដល់ 100 គីឡូក្រាម / ម 3 និងវត្តមាននៃម៉ាស់ធំនៃអ្នកសម្របសម្រួល។ រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿនត្រូវបានកំណត់ដោយកំហាប់ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ 235 U ឬ 239 U នៃលំដាប់ 1000 គីឡូក្រាម / ម 3 និងអវត្តមាននៃអន្តរការីនៅក្នុងស្នូល។

នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្រិតមធ្យម មានអន្តរការីតិចតួចណាស់នៅក្នុងស្នូល ហើយកំហាប់នៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ 235 U នៅក្នុងវាគឺពី 100 ទៅ 1000 គីឡូក្រាម/ម 3។

នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្ដៅ ការបំបែកនៃស្នូលឥន្ធនៈក៏កើតឡើងនៅពេលដែលនឺត្រុងលឿនត្រូវបានចាប់យកដោយស្នូល ប៉ុន្តែប្រូបាប៊ីលីតេនៃដំណើរការនេះគឺមិនសំខាន់ (1 - 3%) ។ តម្រូវការសម្រាប់អន្តរការីនឺត្រុងគឺដោយសារតែផ្នែកឆ្លងកាត់ប្រសព្វប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃស្នូលឥន្ធនៈមានទំហំធំជាងនៅថាមពលនឺត្រុងទាបជាងផ្នែកធំ។

ស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅត្រូវតែមានអន្តរការី - សារធាតុដែលស្នូលមានម៉ាស់តិច។ ក្រាហ្វិច ទឹកធ្ងន់ ឬស្រាល ប៊ីរីលីយ៉ូម និងវត្ថុរាវសរីរាង្គត្រូវបានប្រើជាអ្នកសម្របសម្រួល។ រ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅអាចដំណើរការលើអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិបាន ប្រសិនបើឧបករណ៍សម្របសម្រួលមានទឹកខ្លាំង ឬក្រាហ្វិច។ អ្នកសម្របសម្រួលផ្សេងទៀតតម្រូវឱ្យប្រើប្រាស់សារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលចម្រាញ់។ វិមាត្រចាំបាច់នៃរ៉េអាក់ទ័រ អាស្រ័យលើកម្រិតនៃការបង្កើនឥន្ធនៈ នៅពេលដែលកម្រិតនៃការចម្រាញ់កើនឡើង ពួកវាកាន់តែតូចជាងមុន។ គុណវិបត្តិដ៏សំខាន់នៃរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្ដៅគឺការបាត់បង់នឺត្រុងយឺតដែលជាលទ្ធផលនៃការចាប់យករបស់វាដោយអ្នកសម្របសម្រួល សារធាតុត្រជាក់ សម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ និងផលិតផលប្រេះ។ ដូច្នេះនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័របែបនេះ ចាំបាច់ត្រូវប្រើសារធាតុដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់តូចៗសម្រាប់ការចាប់យកនឺត្រុងយឺត ជាអ្នកសម្របសម្រួល សារធាតុត្រជាក់ និងសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ។

IN រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងមធ្យមដែលក្នុងនោះព្រឹត្តិការណ៍ប្រេះស្រាំភាគច្រើនត្រូវបានបង្កឡើងដោយនឺត្រុងដែលមានថាមពលលើសពីកម្ដៅ (ពី 1 eV ដល់ 100 keV) ម៉ាស់មធ្យមគឺតិចជាងនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅ។ ភាពបារម្ភនៃប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័របែបនេះគឺថា ផ្នែកឆ្លងកាត់ការប្រេះស្រាំនៃឥន្ធនៈជាមួយនឹងការបង្កើនការបំប្លែងនឺត្រុងនៅក្នុងតំបន់កម្រិតមធ្យមមានការថយចុះតិចជាងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃការស្រូបចូលនៃសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ និងផលិតផលបំបែក។ ដូច្នេះប្រូបាប៊ីលីតេនៃព្រឹត្តិការណ៍ប្រសព្វកើនឡើងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងព្រឹត្តិការណ៍ស្រូបយក។ តម្រូវការសម្រាប់លក្ខណៈនឺត្រុងនៃសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធគឺមិនសូវតឹងរ៉ឹងទេហើយជួររបស់វាកាន់តែទូលំទូលាយ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងមធ្យមអាចផលិតបានច្រើនជាងនេះ។ សម្ភារៈប្រើប្រាស់បានយូរដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើនកំដៅជាក់លាក់ដែលបានដកចេញពីផ្ទៃកំដៅនៃរ៉េអាក់ទ័រ។ ការបង្កើនឥន្ធនៈជាមួយនឹងអ៊ីសូតូប fissile នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រកម្រិតមធ្យម ដែលជាលទ្ធផលនៃការថយចុះនៃផ្នែកឆ្លងកាត់គួរតែខ្ពស់ជាងនៅក្នុងឡដែលមានកម្ដៅ។ ការបង្កើតឡើងវិញនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងមធ្យមគឺធំជាងនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងកម្ដៅ។

សារធាតុ​ដែល​នឺត្រុង​មធ្យម​ខ្សោយ​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ជា​សារធាតុ​ធ្វើឱ្យ​ត្រជាក់​ក្នុង​ម៉ាស៊ីន​រ៉េអាក់ទ័រ​កម្រិត​មធ្យម។ ឧទាហរណ៍លោហៈរាវ។ អន្តរការីគឺក្រាហ្វីត បេរីលីយ៉ូម។ល។

នៅក្នុងស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿន កំណាត់ឥន្ធនៈដែលមានឥន្ធនៈដែលសំបូរទៅដោយឥន្ធនៈខ្ពស់ត្រូវបានដាក់។ ស្នូលត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយតំបន់បង្កាត់ពូជដែលមានធាតុឥន្ធនៈដែលមានវត្ថុធាតុដើមឥន្ធនៈ (អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម, ថូរីញ៉ូម) ។ នឺត្រុងដែលរត់ចេញពីស្នូលត្រូវបានចាប់យកនៅក្នុងតំបន់បង្កាត់ពូជដោយស្នូលនៃវត្ថុធាតុដើមឥន្ធនៈដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរថ្មី។ អត្ថប្រយោជន៍ពិសេសនៃរ៉េអាក់ទ័រលឿនគឺលទ្ធភាពនៃការរៀបចំការបន្តពូជនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងពួកវា ពោលគឺឧ។ ក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការបង្កើតថាមពល ផលិតឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរថ្មីជំនួសឱ្យឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដែលឆេះ។ រ៉េអាក់ទ័រលឿនមិនតម្រូវឱ្យមានអ្នកសម្របសម្រួលទេ ហើយសារធាតុ coolant មិនចាំបាច់បន្ថយនឺត្រុងទេ។

អាស្រ័យលើវិធីសាស្រ្តនៃការដាក់ឥន្ធនៈនៅក្នុងស្នូលម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានបែងចែកទៅជា homogeneous និង heterogeneous ។

IN រ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នា។ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ សារធាតុ coolant និងមធ្យម (ប្រសិនបើមាន) ត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងហ្មត់ចត់ និងនៅក្នុងមួយ។ ស្ថានភាពរាងកាយ, i.e. ស្នូលនៃរ៉េអាក់ទ័រដែលមានលក្ខណៈដូចគ្នាទាំងស្រុងគឺជាល្បាយរាវ រឹង ឬឧស្ម័នដែលមានលក្ខណៈដូចគ្នានៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ សារធាតុត្រជាក់ ឬឧបករណ៍សម្របសម្រួល។ រ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នាអាចជានឺត្រុងកម្ដៅ ឬលឿន។ នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័របែបនេះ តំបន់សកម្មទាំងមូលមានទីតាំងនៅខាងក្នុងតួស្វ៊ែរដែក ហើយតំណាងឱ្យល្បាយរាវនៃឥន្ធនៈ និងអ្នកសម្របសម្រួលក្នុងទម្រង់ជាសូលុយស្យុង ឬយ៉ាន់ស្ព័ររាវ (ឧទាហរណ៍ ដំណោះស្រាយអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមស៊ុលហ្វាតក្នុងទឹក ដំណោះស្រាយនៃ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនៅក្នុងប៊ីស្មុតរាវ) ដែលក្នុងពេលដំណាលគ្នាបម្រើជាសារធាតុត្រជាក់។

ប្រតិកម្មបំបែកនុយក្លេអ៊ែរកើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយឥន្ធនៈនៅខាងក្នុងធុងរ៉េអាក់ទ័រស្វ៊ែរដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនៃដំណោះស្រាយ។ ដំណោះស្រាយដែលអាចឆេះបានពីរ៉េអាក់ទ័រចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅដែលជាកន្លែងដែលវាផ្ទេរកំដៅទៅទឹកនៃសៀគ្វីបន្ទាប់បន្សំត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ហើយត្រូវបានបញ្ជូនទៅរ៉េអាក់ទ័រវិញដោយស្នប់រាងជារង្វង់។ ដើម្បីធានាថាប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរមិនកើតឡើងនៅខាងក្រៅរ៉េអាក់ទ័រ បរិមាណនៃបំពង់សៀគ្វី ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ និងស្នប់ត្រូវបានជ្រើសរើស ដូច្នេះបរិមាណឥន្ធនៈដែលមានទីតាំងនៅផ្នែកនីមួយៗនៃសៀគ្វីគឺទាបជាងចំណុចសំខាន់។ រ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នាមានគុណសម្បត្តិជាច្រើន ជាងរ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នា ។ នេះគឺជាការរចនាដ៏សាមញ្ញនៃស្នូល និងវិមាត្រអប្បបរមារបស់វា សមត្ថភាពក្នុងការបន្តយកចេញនូវផលិតផលប្រេះស្រាំ និងបន្ថែមឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរស្រស់ៗក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការដោយមិនបញ្ឈប់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ភាពងាយស្រួលនៃការរៀបចំឥន្ធនៈ ហើយក៏ជាការពិតដែលថាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រអាចគ្រប់គ្រងបានដោយការផ្លាស់ប្តូរ។ ការផ្តោតអារម្មណ៍នៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នាក៏មានគុណវិបត្តិយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរផងដែរ។ ល្បាយដូចគ្នាដែលចរាចរតាមរយៈសៀគ្វីបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មខ្លាំង ដែលទាមទារការការពារបន្ថែម និងធ្វើឱ្យមានភាពស្មុគស្មាញដល់ការគ្រប់គ្រងរ៉េអាក់ទ័រ។ មានតែផ្នែកមួយនៃឥន្ធនៈប៉ុណ្ណោះដែលស្ថិតនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើតថាមពល ខណៈដែលផ្នែកផ្សេងទៀតស្ថិតនៅក្នុងបំពង់បង្ហូរខាងក្រៅ ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ និងស្នប់។ ល្បាយដែលកំពុងចរាចរបណ្តាលឱ្យមានការ corrosion និងសំណឹកធ្ងន់ធ្ងរនៃប្រព័ន្ធរ៉េអាក់ទ័រ និងសៀគ្វី និងឧបករណ៍។ ការបង្កើតទឹកផ្ទុះនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នាជាលទ្ធផលនៃវិទ្យុសកម្ម ល្បាយផ្ទុះត្រូវការឧបករណ៍សម្រាប់ដុតវា។ ទាំងអស់នេះនាំឱ្យការពិតដែលថាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដូចគ្នាមិនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយទេ។

IN រ៉េអាក់ទ័រចម្រុះឥន្ធនៈនៅក្នុងទម្រង់នៃប្លុកត្រូវបានដាក់នៅក្នុងអន្តរការី, i.e. ឥន្ធនៈ និងឧបករណ៍សម្របសម្រួលត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នាជាលក្ខណៈ។

បច្ចុប្បន្ននេះ មានតែរ៉េអាក់ទ័រចម្រុះប៉ុណ្ណោះ ដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់គោលបំណងថាមពល។ ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័របែបនេះអាចប្រើប្រាស់ក្នុងស្ថានភាពឧស្ម័ន រាវ និងរឹង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឥឡូវនេះ រ៉េអាក់ទ័រខុសធម្មតា ដំណើរការតែលើឥន្ធនៈរឹងប៉ុណ្ណោះ។

អាស្រ័យលើសារធាតុកម្រិតមធ្យម រ៉េអាក់ទ័រចម្រុះត្រូវបានបែងចែកទៅជាក្រាហ្វិត ទឹកស្រាល ទឹកធ្ងន់ និងសរីរាង្គ។ យោងទៅតាមប្រភេទនៃសារធាតុ coolant រ៉េអាក់ទ័រមិនដូចគ្នាគឺទឹកស្រាល ទឹកធ្ងន់ ឧស្ម័ន និងលោហៈរាវ។ វត្ថុ​ធាតុ​ត្រជាក់​ក្នុង​ម៉ាស៊ីន​រ៉េអាក់ទ័រ​អាច​ស្ថិត​ក្នុង​ស្ថានភាព​តែមួយ​ដំណាក់កាល និង​ពីរ​ដំណាក់កាល។ ក្នុងករណីទី 1 សារធាតុ coolant នៅខាងក្នុងរ៉េអាក់ទ័រមិនឆ្អិនទេ ប៉ុន្តែទីពីរវាកើតឡើង។

រ៉េអាក់ទ័រនៅក្នុងស្នូលដែលសីតុណ្ហភាពនៃអង្គធាតុ coolant ស្ថិតនៅក្រោមចំណុចរំពុះត្រូវបានគេហៅថា រ៉េអាក់ទ័រទឹកសម្ពាធ ហើយរ៉េអាក់ទ័រដែល coolant ឆ្អិននៅខាងក្នុងត្រូវបានគេហៅថា reactors ទឹករំពុះ។

អាស្រ័យ​លើ​ឧបករណ៍​សំរបសំរួល និង​ទឹក​ត្រជាក់​ដែល​បាន​ប្រើ រ៉េអាក់ទ័រ​ខុស​គ្នា​ត្រូវ​បាន​រចនា​ឡើង​តាម​ការ​រចនា​ផ្សេងៗ។ នៅប្រទេសរុស្ស៊ីប្រភេទម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរសំខាន់ៗគឺទឹក - ទឹកនិងទឹក - ក្រាហ្វិច។

ដោយផ្អែកលើការរចនារបស់ពួកគេ រ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានបែងចែកទៅជារ៉េអាក់ទ័រនាវា និងឆានែល។ IN រ៉េអាក់ទ័រនាវាសម្ពាធ coolant ត្រូវបានអនុវត្តដោយលំនៅដ្ឋាន។ លំហូរ​ទឹក​ត្រជាក់​ធម្មតា​ហូរ​ចូល​ក្នុង​ធុង​រ៉េអាក់ទ័រ។ IN រ៉េអាក់ទ័រឆានែលសារធាតុ coolant ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅឆានែលនីមួយៗជាមួយនឹងការដំឡើងប្រេងឥន្ធនៈដាច់ដោយឡែក។ ធុងរ៉េអាក់ទ័រមិនត្រូវបានផ្ទុកដោយសម្ពាធ coolant ទេ សម្ពាធនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយឆានែលនីមួយៗ។

អាស្រ័យលើគោលបំណងរបស់ពួកគេ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរអាចជារ៉េអាក់ទ័រថាមពល ឧបករណ៍បំប្លែង និងមេគុណ ការស្រាវជ្រាវ និងពហុមុខងារ ការដឹកជញ្ជូន និងឧស្សាហកម្ម។

រ៉េអាក់ទ័រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនីនៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ នៅក្នុងរោងចក្រថាមពលកប៉ាល់ នៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ និងកំដៅរួមបញ្ចូលគ្នា (NCHPP) ក៏ដូចជានៅរោងចក្រផ្គត់ផ្គង់កំដៅនុយក្លេអ៊ែរ (HPP)។

រ៉េអាក់ទ័រដែលរចនាឡើងដើម្បីផលិតឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរបន្ទាប់បន្សំពីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិ និងថូរៀមត្រូវបានគេហៅថា ឧបករណ៍បំប្លែងឬ ដងគុណ. នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័របំលែង ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរបន្ទាប់បន្សំ ផលិតតិចជាងអ្វីដែលបានប្រើប្រាស់ដំបូង។

នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រមេគុណ ការបន្តពូជនៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដែលពង្រីកត្រូវបានអនុវត្ត ពោលគឺឧ។ វាប្រែចេញច្រើនជាងការចំណាយ។

រ៉េអាក់ទ័រស្រាវជ្រាវត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីដំណើរការនៃអន្តរកម្មនៃនឺត្រុងជាមួយរូបធាតុ សិក្សាពីឥរិយាបថរបស់វត្ថុធាតុរ៉េអាក់ទ័រក្នុងវិស័យខ្លាំងនៃវិទ្យុសកម្មនឺត្រុង និងហ្គាម៉ា ការស្រាវជ្រាវវិទ្យុសកម្ម និងជីវសាស្ត្រ ការផលិតអ៊ីសូតូប និងការស្រាវជ្រាវពិសោធន៍លើរូបវិទ្យានៃរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ។

រ៉េអាក់ទ័រមានថាមពលខុសៗគ្នា របៀបប្រតិបត្តិការនៅស្ថានី ឬជីពចរ។ រីករាលដាលបំផុត។បានទទួលម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រស្រាវជ្រាវដោយទឹកដោយប្រើប្រាស់សារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលចម្រាញ់។ ថាមពលកំដៅនៃរ៉េអាក់ទ័រស្រាវជ្រាវប្រែប្រួលក្នុងជួរធំទូលាយ និងឈានដល់រាប់ពាន់គីឡូវ៉ាត់។

រ៉េអាក់ទ័រពហុគោលបំណង គឺជាឧបករណ៍ដែលបម្រើគោលបំណងជាច្រើនដូចជា បង្កើតថាមពល និងផលិតឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ។

ប្រសិនបើ keff >< 1, ряд благополучно сходится и по формуле суммы геометрической прогрессии имеем

កន្លែងណា​ដែរ<1 - коэффициент, равный отношению числа нейтронов, вызвавших деление, к полному их числу. Этот коэффициент зависит от конструкции установки, используемых материалов и т.д. Он надёжно вычисляется. В примерах k=0,6. Осталось выяснить, как можно получить первоначальный поток нейтронов N 0 . Для этого можно использовать ускоритель, дающий достаточно интенсивный поток протонов или других частиц, которые, реагируя с некоторой мишенью, порождают большое кол-во нейтронов. Действительно, например, при столкновении с массивной свинцовой мишенью каждый протон, ускоренный до энергии 1ГэВ (10 9 эВ), производит в результате развития ядерного каскада в среднем n = 22 нейтрона. Энергии их составляют несколько мега электрон -вольт, что как раз соответствует работе реактора на быстрых

ជា

ទិដ្ឋភាពវិស្វកម្មនៃរ៉េអាក់ទ័រលាយបញ្ចូលគ្នា៖

រ៉េអាក់ទ័រ Tokamak របស់ thermonuclear មានផ្នែកសំខាន់ៗដូចខាងក្រោមៈ ប្រព័ន្ធម៉ាញេទិច សារធាតុ cryogenic និងបូមធូលី ប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពល ភួយ សៀគ្វី tritium និងការការពារ ប្រព័ន្ធសម្រាប់កំដៅបន្ថែមនៃប្លាស្មា និងការចិញ្ចឹមវាដោយឥន្ធនៈ ព្រមទាំងឧបករណ៍បញ្ជាពីចម្ងាយ និងការថែទាំ។ ប្រព័ន្ធ។

ប្រព័ន្ធម៉ាញេទិកមានឧបករណ៏នៃវាលម៉ាញេទិក toroidal អាំងឌុចទ័រសម្រាប់រក្សាចរន្ត និងចរន្តកំដៅនៃប្លាស្មា និងខ្យល់ដែលបង្កើតជាដែនម៉ាញេទិកប៉ូឡូអ៊ីដ ដែលចាំបាច់សម្រាប់ប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍បង្វែរ និងរក្សាលំនឹងនៃខ្សែប្លាស្មា។

ដើម្បីលុបបំបាត់ការខាតបង់របស់ Joule ប្រព័ន្ធម៉ាញេទិកដូចដែលបានបញ្ជាក់ពីមុននឹងមានលក្ខណៈ superconducting ទាំងស្រុង។ សម្រាប់របុំនៃប្រព័ន្ធម៉ាញេទិកវាត្រូវបានស្នើឱ្យប្រើយ៉ាន់ស្ព័រនៃ niobium - titanium និង niobium - សំណប៉ាហាំង។

ការបង្កើតប្រព័ន្ធម៉ាញ៉េទិចនៃរ៉េអាក់ទ័រ superconductor ជាមួយ IN 12 Tesla និងដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នប្រហែល 2 kA គឺជាបញ្ហាវិស្វកម្មចម្បងមួយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ដែលនឹងត្រូវដោះស្រាយនាពេលខាងមុខ។

ប្រព័ន្ធ cryogenic រួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធម៉ាញ៉េទិច cryostat និង cryopanels នៅក្នុងឧបករណ៍ចាក់កំដៅប្លាស្មាបន្ថែម។ cryostat មើលទៅដូចជាបន្ទប់បូមធូលីដែលរចនាសម្ព័ន្ធត្រជាក់ទាំងអស់ត្រូវបានរុំព័ទ្ធ។ ឧបករណ៏នីមួយៗនៃប្រព័ន្ធម៉ាញេទិកត្រូវបានដាក់ក្នុងអេលីយ៉ូមរាវ។ ចំហាយរបស់វាត្រជាក់អេក្រង់ពិសេសដែលមានទីតាំងនៅខាងក្នុង cryostat ដើម្បីកាត់បន្ថយលំហូរកំដៅពីផ្ទៃនានានៅសីតុណ្ហភាពនៃអេលីយ៉ូមរាវ។ ប្រព័ន្ធ cryogenic មានសៀគ្វីត្រជាក់ពីរដែលក្នុងនោះ helium រាវចរាចរដោយផ្តល់នូវសីតុណ្ហភាពដែលត្រូវការសម្រាប់ប្រតិបត្តិការធម្មតានៃរបុំ superconducting ប្រហែល 4 K និងមួយទៀត - អាសូតរាវ សីតុណ្ហភាពគឺ 80 - 95 K ។ សៀគ្វីបម្រើដើម្បីធ្វើឱ្យភាគថាសត្រជាក់ដោយបំបែកផ្នែកជាមួយអេលីយ៉ូមនិងសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។

Cryopanels នៃ injectors ត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់ជាមួយនឹង helium រាវ និងត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីស្រូបយកឧស្ម័ន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យរក្សាបាននូវល្បឿនបូមគ្រប់គ្រាន់នៅចន្លោះទំនេរខ្ពស់។

ប្រព័ន្ធបូមធូលីធានាការបូមអេលីយ៉ូម អ៊ីដ្រូសែន និងភាពមិនបរិសុទ្ធពីបែហោងធ្មែញបង្វែរ ឬពីចន្លោះជុំវិញប្លាស្មាកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ក៏ដូចជាពីបន្ទប់ធ្វើការក្នុងការផ្អាករវាងជីពចរ។ ដើម្បីបងា្ករ tritium ដែលត្រូវបានបញ្ចេញចូលទៅក្នុង បរិស្ថានប្រព័ន្ធត្រូវតែផ្តល់សៀគ្វីបិទជិតជាមួយនឹងបរិមាណអប្បរមានៃចរន្ត tritium ។ ឧស្ម័នអាចត្រូវបានបូមចេញដោយប្រើម៉ាស៊ីនបូម turbomolecular ដែលផលិតភាពគួរតែលើសពីអ្វីដែលសម្រេចបាននៅថ្ងៃនេះ។ រយៈពេលនៃការផ្អាកដើម្បីរៀបចំបន្ទប់ធ្វើការសម្រាប់ការជំរុញបន្ទាប់ មិនលើសពី 30 វិនាទីទេ។

ប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពលពឹងផ្អែកយ៉ាងសំខាន់ទៅលើរបៀបប្រតិបត្តិការរបស់រ៉េអាក់ទ័រ។ វាមានភាពសាមញ្ញគួរឱ្យកត់សម្គាល់សម្រាប់ tokamak ដែលដំណើរការក្នុងរបៀបបន្ត។ នៅពេលដំណើរការក្នុងរបៀបជីពចរ វាត្រូវបានណែនាំឱ្យប្រើប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរួមបញ្ចូលគ្នា - បណ្តាញ និងម៉ាស៊ីនភ្លើង។ ថាមពលរបស់ម៉ាស៊ីនភ្លើងត្រូវបានកំណត់ដោយបន្ទុកជីពចរហើយឈានដល់ 10 6 kW ។

ភួយរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រមានទីតាំងនៅខាងក្រោយជញ្ជាំងទីមួយនៃបន្ទប់ធ្វើការ ហើយត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីចាប់យកនឺត្រុងដែលផលិតក្នុងប្រតិកម្ម DT បង្កើតឡើងវិញនូវ tritium "ដុត" និងបំលែងថាមពលនឺត្រុងទៅជាថាមពលកម្ដៅ។ នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear កូនកាត់ ភួយក៏បម្រើក្នុងការផលិតសារធាតុ fissile ផងដែរ។ ភួយគឺជាអ្វីដែលថ្មីដ៏សំខាន់ដែលបែងចែករ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ពីការដំឡើង thermonuclear ធម្មតា។ មិនទាន់មានបទពិសោធន៍ក្នុងការរចនា និងដំណើរការភួយនៅឡើយទេ ដូច្នេះវិស្វកម្ម និងការអភិវឌ្ឍន៍ការរចនានៃភួយលីចូម និងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនឹងត្រូវបានទាមទារ។

សៀគ្វី tritium មានឯកតាឯករាជ្យជាច្រើនដែលធានានូវការបង្កើតឡើងវិញនៃឧស្ម័នដែលបូមចេញពីបន្ទប់ធ្វើការ ការផ្ទុក និងការផ្គត់ផ្គង់របស់វាសម្រាប់ការបំពេញប្លាស្មា ការទាញយក tritium ពីភួយ និងការត្រលប់ទៅប្រព័ន្ធថាមពល ក៏ដូចជាការបន្សុត។ នៃឧស្ម័នផ្សង និងខ្យល់ចេញពីវា។

ការការពាររ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានបែងចែកទៅជាវិទ្យុសកម្មនិងជីវសាស្រ្ត។ ការការពារវិទ្យុសកម្មធ្វើឱ្យលំហូរនឺត្រុងចុះខ្សោយ និងកាត់បន្ថយការបញ្ចេញថាមពលនៅក្នុងរបុំ superconducting ។ សម្រាប់ប្រតិបត្តិការធម្មតានៃប្រព័ន្ធម៉ាញេទិកជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលតិចតួចបំផុត វាចាំបាច់ក្នុងការធ្វើឱ្យលំហូរនឺត្រុងចុះខ្សោយដោយ 10 s -10 6 ដង។ ការការពារវិទ្យុសកម្មស្ថិតនៅចន្លោះភួយ និងឧបករណ៏វាល toroidal ហើយគ្របលើផ្ទៃទាំងមូលនៃបន្ទប់ធ្វើការ លើកលែងតែបណ្តាញបង្វែរ និងឧបករណ៍បញ្ចូល។ អាស្រ័យលើសមាសភាពកម្រាស់នៃការការពារគឺ 80-130 សង់ទីម៉ែត្រ។

ប្រឡោះជីវសាស្រ្តស្របគ្នានឹងជញ្ជាំងនៃសាលរ៉េអាក់ទ័រ ហើយធ្វើពីបេតុង 200 - 250 សង់ទីម៉ែត្រ វាការពារចន្លោះជុំវិញពីវិទ្យុសកម្ម។

ប្រព័ន្ធសម្រាប់កំដៅប្លាស្មាបន្ថែម និងផ្តល់ចំណីឱ្យវាជាមួយឥន្ធនៈកាន់កាប់កន្លែងសំខាន់នៅជុំវិញរ៉េអាក់ទ័រ។ ប្រសិនបើការឡើងកំដៅប្លាស្មាត្រូវបានអនុវត្តដោយធ្នឹមនៃអាតូមលឿន នោះការការពារវិទ្យុសកម្មត្រូវតែហ៊ុំព័ទ្ធឧបករណ៍ចាក់បញ្ចូលទាំងមូល ដែលជាការរអាក់រអួលសម្រាប់ទីតាំងឧបករណ៍នៅក្នុងសាលរ៉េអាក់ទ័រ និងសម្រាប់បម្រើម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ។ ប្រព័ន្ធកំដៅដែលមានចរន្តប្រេកង់ខ្ពស់មានភាពទាក់ទាញជាងក្នុងន័យនេះ ដោយសារឧបករណ៍បញ្ចូល (អង់តែន) របស់វាកាន់តែបង្រួម ហើយម៉ាស៊ីនភ្លើងអាចត្រូវបានដំឡើងនៅខាងក្រៅសាលរ៉េអាក់ទ័រ។ ការស្រាវជ្រាវលើ tokamaks និងការអភិវឌ្ឍន៍ការរចនាអង់តែននឹងអនុញ្ញាតឱ្យយើងធ្វើការជ្រើសរើសចុងក្រោយនៃប្រព័ន្ធកំដៅប្លាស្មា។

ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងគឺជាផ្នែកសំខាន់នៃរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ។ ដូចទៅនឹងរ៉េអាក់ទ័រណាមួយដែរ ដោយសារកម្រិតវិទ្យុសកម្មខ្ពស់ក្នុងលំហជុំវិញរ៉េអាក់ទ័រ ការគ្រប់គ្រង និងការថែទាំនៅក្នុងវាត្រូវបានអនុវត្តពីចម្ងាយ - ទាំងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ និងអំឡុងពេលបិទ។

ប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ទីមួយគឺ tritium ដែលរលួយជាមួយនឹងការបំភាយអេឡិចត្រុង និងថាមពលទាប 7-quanta (ពាក់កណ្តាលជីវិតរបស់វាគឺប្រហែល 13 ឆ្នាំ) និងទីពីរ នុយក្លេអ៊ែរវិទ្យុសកម្មដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃនឺត្រុង។ ជាមួយនឹងសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃភួយនិងកាមេរ៉ាធ្វើការ។ ចំពោះវត្ថុធម្មតាបំផុតនៃពួកវា (ដែក ម៉ូលីបដិន និងយ៉ាន់ស្ព័រ) សកម្មភាពគឺខ្ពស់ណាស់ ប៉ុន្តែនៅតែមានប្រហែល 10-100 ដងតិចជាងនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរដែលមានថាមពលស្រដៀងគ្នា។ នៅពេលអនាគត វាត្រូវបានគេគ្រោងនឹងប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមដែលមានសកម្មភាពបំផុសគំនិតទាប ដូចជាអាលុយមីញ៉ូម និងវ៉ាណាដ្យូម នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ។ ក្នុងពេលនេះ រ៉េអាក់ទ័រទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែ tokamak ត្រូវបានរចនាឡើងដោយគិតគូរពីការថែទាំពីចម្ងាយ ដែលទាមទារបន្ថែមលើការរចនារបស់វា។ ជាពិសេស វានឹងមានផ្នែកដូចគ្នាបេះបិទ ដែលនឹងត្រូវបានបំពេញដោយប្លុកស្តង់ដារផ្សេងៗ (ម៉ូឌុល)។ នេះនឹងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបាន ប្រសិនបើចាំបាច់ ដើម្បីជំនួសសមាសធាតុនីមួយៗយ៉ាងងាយស្រួលដោយប្រើឧបាយកលពិសេស។

ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ថាមពលនុយក្លេអ៊ែ​រ។

ស្នូលអាតូមិច

ស្នូលអាតូមត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយបន្ទុក Ze, ម៉ាស់ M, វិល J, ម៉ាញេទិក និង quadrupole moment Q, កាំជាក់លាក់ R, វិល isotonic T និងមានស្នូល - ប្រូតុង និងនឺត្រុង។

ចំនួននុយក្លេអុង A នៅក្នុងស្នូលត្រូវបានគេហៅថា លេខម៉ាស. លេខ Z ត្រូវបានគេហៅថា លេខគិតថ្លៃនុយក្លេអ៊ែរ ឬលេខអាតូមិច។ ដោយហេតុថា Z កំណត់ចំនួនប្រូតុង ហើយ A កំណត់ចំនួននឺត្រុងក្នុងស្នូល នោះចំនួនណឺរ៉ូនក្នុងអាតូមិកគឺ N = A-Z ។ ស្នូលអាតូមិចដែលមាន Z ដូចគ្នា ប៉ុន្តែ A ផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូតូប. ជាមធ្យម មានអ៊ីសូតូបស្ថិរភាពចំនួនបីសម្រាប់រាល់តម្លៃ Z ។ ឧទាហរណ៍ 28 Si, 29 Si, 30 Si គឺជាអ៊ីសូតូបស្ថិរភាពនៃស្នូល Si ។ បន្ថែមពីលើអ៊ីសូតូបដែលមានស្ថេរភាព ធាតុភាគច្រើនក៏មានអ៊ីសូតូបមិនស្ថិតស្ថេរផងដែរ ដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអាយុកាលកំណត់។

នុយក្លេអ៊ែដែលមានម៉ាស់ដូចគ្នា A ត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូបាហើយជាមួយនឹងចំនួននឺត្រុងដូចគ្នា - អ៊ីសូតូន.

នុយក្លេអ៊ែអាតូមទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកទៅជា ស្ថេរភាព និងមិនស្ថិតស្ថេរ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃស្នូលស្ថិរភាពនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរដោយគ្មានកំណត់។ ស្នូលមិនស្ថិតស្ថេរ ឆ្លងកាត់ការបំប្លែងប្រភេទផ្សេងៗ។

ការវាស់វែងពិសោធន៍នៃម៉ាស់នៃស្នូលអាតូម ដែលត្រូវបានអនុវត្តដោយភាពត្រឹមត្រូវដ៏អស្ចារ្យបង្ហាញថា ម៉ាស់នៃស្នូលគឺតែងតែតិចជាងផលបូកនៃម៉ាស់នៃស្នូលធាតុផ្សំរបស់វា។

ថាមពលភ្ជាប់គឺជាថាមពលដែលត្រូវតែចំណាយដើម្បីបំបែកស្នូលមួយចូលទៅក្នុងស្នូលធាតុផ្សំរបស់វា។

ថាមពលភ្ជាប់ដែលទាក់ទងនឹងម៉ាស់ A ត្រូវបានគេហៅថា ថាមពលភ្ជាប់នុយក្លេអ៊ែរជាមធ្យមនៅក្នុងស្នូលអាតូម (ថាមពលភ្ជាប់ក្នុងមួយស្នូល) ។

ថាមពលភ្ជាប់គឺប្រហែលថេរសម្រាប់ស្នូលដែលមានស្ថេរភាពទាំងអស់ ហើយប្រហែលស្មើនឹង 8 MeV។ ករណីលើកលែងគឺតំបន់នៃស្នូលពន្លឺ ដែលថាមពលភ្ជាប់ជាមធ្យមកើនឡើងពីសូន្យ (A=1) ដល់ 8 MeV សម្រាប់ស្នូល 12 C ។

ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ថាមពលភ្ជាប់ក្នុងមួយនុយក្លេអុងអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ចូលថាមពលភ្ជាប់នៃស្នូលទាក់ទងទៅនឹងផ្នែកធាតុផ្សំផ្សេងទៀតរបស់វា។

ផ្ទុយទៅនឹងថាមពលភ្ជាប់មធ្យមនៃនុយក្លេអុង បរិមាណនៃថាមពលភ្ជាប់រវាងណឺរ៉ូន និងប្រូតុង ប្រែប្រួលពីស្នូលទៅស្នូល។

ជាញឹកញាប់ជំនួសឱ្យការចងថាមពលបរិមាណដែលហៅថា ពិការភាពដ៏ធំនិងស្មើនឹងភាពខុសគ្នារវាងម៉ាស់ និងចំនួនម៉ាស់នៃស្នូលអាតូម។

វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា

វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា គឺជាវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរលកខ្លី។ នៅលើមាត្រដ្ឋាននៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច វាមានព្រំប្រទល់ជាប់នឹងវិទ្យុសកម្មកាំរស្មីអ៊ិចរឹង ដោយកាន់កាប់តំបន់នៃប្រេកង់ខ្ពស់។ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាមានរលកខ្លីខ្លាំង (λhν (ν – χ ប្រេកង់វិទ្យុសកម្ម h – ថេររបស់ Planck))។

វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាកើតឡើងកំឡុងពេលការបំបែកនៃស្នូលវិទ្យុសកម្ម ភាគល្អិតបឋម កំឡុងពេលការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃគូភាគល្អិត-antiparticle ក៏ដូចជាកំឡុងពេលឆ្លងកាត់ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកលឿនតាមរយៈរូបធាតុ។

វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា ដែលអមជាមួយនឹងការពុកផុយនៃនុយក្លេអ៊ែរវិទ្យុសកម្ម ត្រូវបានបញ្ចេញនៅពេលដែលស្នូលផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពថាមពលដែលរំភើបជាង ទៅជាថាមពលដែលរំភើបជាង ឬទៅដីមួយ។ ថាមពលនៃ γ quantum គឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នាថាមពលΔε ρ នៃរដ្ឋដែលការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើង។

រដ្ឋរំភើប

ស្ថានភាពដីនៃស្នូល E1

ការបំភាយនៃ γ-quantum ដោយស្នូលមិនបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរចំនួនអាតូមិក ឬចំនួនម៉ាស់ទេ មិនដូចប្រភេទនៃការបំលែងវិទ្យុសកម្មផ្សេងទៀតទេ។ ទទឹងនៃបន្ទាត់វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាគឺតូចបំផុត (~10 -2 eV) ។ ដោយសារចម្ងាយរវាងកម្រិតគឺច្រើនដងធំជាងទទឹងនៃបន្ទាត់ វិសាលគមវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានតម្រង់ជួរ ពោលគឺឧ។ មានចំនួននៃបន្ទាត់ដាច់ពីគ្នា។ ការសិក្សាអំពីកាំរស្មីហ្គាម៉ាធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតថាមពលនៃរដ្ឋរំភើបនៃស្នូល។ កាំរស្មីហ្គាម៉ាថាមពលខ្ពស់ត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលការពុកផុយនៃភាគល្អិតបឋមមួយចំនួន។ ដូច្នេះក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកនៃការសម្រាកπ 0 - meson វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាដែលមានថាមពល ~ 70 MeV លេចឡើង។ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាពីការបំបែកនៃភាគល្អិតបឋមក៏បង្កើតជាវិសាលគមបន្ទាត់ផងដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគល្អិតបឋមដែលកំពុងដំណើរការការពុកផុយ ជារឿយៗផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនដែលប្រៀបធៀបទៅនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។ ជាលទ្ធផល ការពង្រីកបន្ទាត់ Doppler កើតឡើង ហើយវិសាលគមវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាក្លាយជាព្រិលៗនៅលើជួរថាមពលដ៏ធំទូលាយមួយ។ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាដែលផលិតនៅពេលដែលភាគល្អិតសាកលឿនឆ្លងកាត់រូបធាតុ គឺបណ្តាលមកពីការបន្ថយល្បឿនរបស់វាទៅកាន់វាល Coulomb នៃស្នូលអាតូមិកនៃរូបធាតុ។ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា Bremsstrahlung ដូចជាវិទ្យុសកម្ម bremsstrahlung X-ray ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយវិសាលគមបន្ត ដែលដែនកំណត់ខាងលើដែលស្របគ្នានឹងថាមពលនៃភាគល្អិតដែលសាកថ្ម ឧទាហរណ៍ អេឡិចត្រុង។ នៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា bremsstrahlung ដែលមានថាមពលអតិបរមារហូតដល់រាប់សិបនៃ GeV ត្រូវបានផលិត។

នៅក្នុងលំហអន្តរតារា វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាអាចកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិចគ្នានៃបរិមាណនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចរលកវែងដូចជាពន្លឺ ជាមួយនឹងអេឡិចត្រុងបង្កើនល្បឿនដោយវាលម៉ាញេទិកនៃវត្ថុអវកាស។ ក្នុងករណីនេះ អេឡិចត្រុងលឿនផ្ទេរថាមពលរបស់វាទៅវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ហើយពន្លឺដែលអាចមើលឃើញប្រែទៅជាវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាពិបាកជាង។

បាតុភូតស្រដៀងគ្នានេះអាចកើតឡើងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដីនៅពេលដែលអេឡិចត្រុងថាមពលខ្ពស់ដែលផលិតនៅឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនបុកជាមួយហ្វូតុននៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងធ្នឹមខ្លាំងនៃពន្លឺដែលបង្កើតឡើងដោយឡាស៊ែរ។ អេឡិចត្រុងផ្ទេរថាមពលទៅ photon ពន្លឺដែលប្រែទៅជាγ-quantum ។ ដូច្នេះវាអាចធ្វើទៅបានក្នុងការអនុវត្តដើម្បីបំប្លែងហ្វូតូននៃពន្លឺនីមួយៗទៅជា quanta gamma-ray ដែលមានថាមពលខ្ពស់។

វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាមានថាមពលជ្រាបចូលដ៏អស្ចារ្យ i.e. អាចជ្រាបចូលទៅក្នុងកម្រាស់ធំ ៗ ដោយមិនមានការចុះខ្សោយគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ដំណើរការសំខាន់ៗដែលកើតឡើងកំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាជាមួយរូបធាតុគឺការស្រូប photoelectric (បែបផែន photoelectric) ការខ្ចាត់ខ្ចាយ Compton (ឥទ្ធិពល Compton) និងការបង្កើតគូអេឡិចត្រុង-positron ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃឥទ្ធិពល photoelectric γ-quantum ត្រូវបានស្រូបយកដោយអេឡិចត្រុងមួយនៃអាតូម ហើយថាមពលនៃ γ-quantum ត្រូវបានបំប្លែង (ដកថាមពលចងរបស់អេឡិចត្រុងក្នុងអាតូម) ទៅជាថាមពល kinetic នៃអេឡិចត្រុងដែលហោះហើរ។ ចេញពីអាតូម។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃឥទ្ធិពល photoelectric គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងថាមពលទី 5 នៃចំនួនអាតូមិកនៃធាតុ និងសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងថាមពលទី 3 នៃថាមពលវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា។ ដូច្នេះឥទ្ធិពល photoelectric គ្របដណ្ដប់នៅក្នុងតំបន់នៃថាមពលទាប γ-rays (£ 100 keV) លើធាតុធ្ងន់ (Pb, U) ។

ជាមួយនឹងឥទ្ធិពល Compton γ-quantum ត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយដោយអេឡិចត្រុងមួយក្នុងចំណោមអេឡិចត្រុងដែលចងភ្ជាប់យ៉ាងទន់ខ្សោយនៅក្នុងអាតូម។ មិនដូចបែបផែន photoelectric ទេ ជាមួយនឹងឥទ្ធិពល Compton γ quantum មិនរលាយបាត់ឡើយ ប៉ុន្តែគ្រាន់តែផ្លាស់ប្តូរថាមពល (រលក) និងទិសដៅនៃការបន្តពូជប៉ុណ្ណោះ។ ជាលទ្ធផលនៃឥទ្ធិពល Compton កាំរស្មីហ្គាម៉ាតូចចង្អៀតកាន់តែទូលំទូលាយហើយវិទ្យុសកម្មខ្លួនវាកាន់តែទន់ (រលកវែង) ។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយ Compton គឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងក្នុង 1 សង់ទីម៉ែត្រ 3 នៃសារធាតុមួយ ហើយដូច្នេះប្រូបាប៊ីលីតេនៃដំណើរការនេះគឺសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនអាតូមិកនៃសារធាតុ។ ឥទ្ធិពល Compton ក្លាយជាគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៅក្នុងសារធាតុដែលមានចំនួនអាតូមិកទាប និងនៅថាមពលវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាលើសពីថាមពលភ្ជាប់នៃអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម។ ដូច្នេះនៅក្នុងករណីនៃ Pb ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការខ្ចាត់ខ្ចាយ Compton គឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្រូបយក photoelectric នៅថាមពលនៃ ~ 0.5 MeV ។ ក្នុងករណី Al ឥទ្ធិពល Compton គ្របដណ្តប់លើថាមពលទាបជាងច្រើន។

ប្រសិនបើថាមពលនៃγ-quantum លើសពី 1.02 MeV នោះដំណើរការនៃការបង្កើតគូអេឡិចត្រុង-positron នៅក្នុងវាលអគ្គិសនីនៃស្នូលអាចកើតឡើង។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបង្កើតគូគឺសមាមាត្រទៅនឹងការេនៃចំនួនអាតូមិក ហើយកើនឡើងជាមួយ hν ។ ដូច្នេះនៅ hν ~ 10 MeV ដំណើរការសំខាន់នៅក្នុងសារធាតុណាមួយគឺការបង្កើតគូ។

0,1 0,5 1 2 5 10 50

ថាមពលនៃ γ-rays (MeV)

ដំណើរការបញ្ច្រាស ការបំផ្លាញគូអេឡិចត្រុង-positron គឺជាប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា។

ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃការថយចុះនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ានៅក្នុងសារធាតុមួយ មេគុណស្រូបយកត្រូវបានប្រើជាធម្មតា ដែលបង្ហាញនៅកម្រាស់ X នៃស្រូបទាញ អាំងតង់ស៊ីតេ I 0 នៃធ្នឹមឧប្បត្តិហេតុនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានកាត់បន្ថយនៅក្នុង អ៊ីម្តង៖

នៅទីនេះ μ 0 គឺជាមេគុណស្រូបយកលីនេអ៊ែរនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា។ ជួនកាលមេគុណស្រូបយកម៉ាស់ត្រូវបានណែនាំដែលស្មើនឹងសមាមាត្រនៃ μ 0 ទៅដង់ស៊ីតេនៃការស្រូបយក។

ច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃការថយចុះនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា មានសុពលភាពសម្រាប់ទិសដៅតូចចង្អៀតនៃកាំរស្មីហ្គាម៉ា នៅពេលដែលដំណើរការណាមួយ ទាំងការស្រូប និងការខ្ចាត់ខ្ចាយ យកវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាចេញពីសមាសធាតុនៃធ្នឹមបឋម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលមានថាមពលខ្ពស់ ដំណើរការនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាដែលឆ្លងកាត់រូបធាតុកាន់តែស្មុគស្មាញ។ អេឡិចត្រុងបន្ទាប់បន្សំ និងប៉ូស៊ីតរ៉ុនមានថាមពលខ្ពស់ ដូច្នេះហើយអាចបង្កើតវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា ដោយសារដំណើរការហ្វ្រាំង និងការបំផ្លាញ។ ដូច្នេះ ជំនាន់ឆ្លាស់គ្នានៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាបន្ទាប់បន្សំ អេឡិចត្រុង និងប៉ូស៊ីតរ៉ុន កើតឡើងនៅក្នុងសារធាតុ ពោលគឺ ផ្កាឈូកល្បាក់មួយកើតឡើង។ ចំនួននៃភាគល្អិតបន្ទាប់បន្សំនៅក្នុងផ្កាឈូកបែបនេះដំបូងឡើយកើនឡើងជាមួយនឹងកម្រាស់ ឈានដល់អតិបរមា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បន្ទាប់មកដំណើរការស្រូបទាញចាប់ផ្តើមយកឈ្នះលើដំណើរការនៃការបន្តពូជនៃភាគល្អិត ហើយផ្កាឈូកក៏រលត់ទៅវិញ។ សមត្ថភាពនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាដើម្បីអភិវឌ្ឍផ្កាឈូកគឺអាស្រ័យលើទំនាក់ទំនងរវាងថាមពលរបស់វា និងអ្វីដែលគេហៅថាថាមពលសំខាន់ បន្ទាប់ពីនោះផ្កាឈូកនៅក្នុងសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យជាក់ស្តែងបាត់បង់សមត្ថភាពក្នុងការអភិវឌ្ឍ។

ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាក្នុងរូបវិទ្យាពិសោធន៍ ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ហ្គាម៉ានៃប្រភេទផ្សេងៗត្រូវបានប្រើ ដែលភាគច្រើនផ្អែកលើការវាស់ថាមពលនៃអេឡិចត្រុងបន្ទាប់បន្សំ។ ប្រភេទចម្បងនៃ spectrometers វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា: ម៉ាញេទិក, scintillation, semiconductor, diffraction គ្រីស្តាល់។

ការសិក្សាអំពីវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ានុយក្លេអ៊ែផ្តល់នូវព័ត៌មានសំខាន់ៗអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃនុយក្លេអ៊ែរ។ ការសង្កេតលើឥទ្ធិពលដែលទាក់ទងនឹងឥទ្ធិពលនៃបរិយាកាសខាងក្រៅលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ានុយក្លេអ៊ែ ត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុរឹង។

វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានប្រើក្នុងបច្ចេកវិទ្យា ជាឧទាហរណ៍ ដើម្បីរកមើលពិការភាពនៅក្នុងផ្នែកលោហៈ - ការរកឃើញកំហុសហ្គាម៉ា។ នៅក្នុងគីមីវិទ្យាវិទ្យុសកម្ម វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្តួចផ្តើមការផ្លាស់ប្តូរគីមី ដូចជាដំណើរការវត្ថុធាតុ polymerization ។ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារដើម្បីក្រៀវអាហារ។ ប្រភពចម្បងនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាគឺអ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ និងសិប្បនិម្មិត ក៏ដូចជាឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុង។

ឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ានៅលើរាងកាយគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងឥទ្ធិពលនៃប្រភេទផ្សេងទៀតនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ។ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាអាចបណ្តាលឱ្យខូចខាតវិទ្យុសកម្មដល់រាងកាយរួមទាំងការស្លាប់របស់វា។ ធម្មជាតិនៃឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា អាស្រ័យលើថាមពលនៃγ-quanta និងលក្ខណៈលំហនៃវិទ្យុសកម្ម ឧទាហរណ៍ ខាងក្រៅ ឬខាងក្នុង។ ប្រសិទ្ធភាពជីវសាស្រ្តដែលទាក់ទងនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាគឺ 0.7-0.9 ។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌឧស្សាហកម្ម (ការប៉ះពាល់រ៉ាំរ៉ៃក្នុងកម្រិតតូច) ប្រសិទ្ធភាពជីវសាស្ត្រដែលទាក់ទងនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានគេសន្មត់ថា 1. វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានប្រើក្នុងថ្នាំសម្រាប់ការព្យាបាលដុំសាច់ សម្រាប់ការក្រៀវនៃបរិវេណ ឧបករណ៍ និងថ្នាំ។ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាត្រូវបានប្រើផងដែរ ដើម្បីទទួលបានការផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការជ្រើសរើសជាបន្តបន្ទាប់នៃទម្រង់ដែលមានប្រយោជន៍ខាងសេដ្ឋកិច្ច។ នេះជារបៀបដែលពពួកអតិសុខុមប្រាណដែលមានផលិតភាពខ្ពស់ (ឧទាហរណ៍ ដើម្បីទទួលបានថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច) និងរុក្ខជាតិត្រូវបានបង្កាត់ពូជ។

លទ្ធភាពទំនើបនៃការព្យាបាលដោយកាំរស្មីបានពង្រីកជាចម្បងដោយសារតែមធ្យោបាយ និងវិធីសាស្រ្តនៃការព្យាបាលហ្គាម៉ាពីចម្ងាយ។ ភាពជោគជ័យនៃការព្យាបាលដោយហ្គាម៉ាពីចម្ងាយត្រូវបានសម្រេចជាលទ្ធផលនៃការងារទូលំទូលាយក្នុងការប្រើប្រាស់ប្រភពវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាសិប្បនិម្មិតដ៏មានឥទ្ធិពល (cobalt-60, cesium-137) ក៏ដូចជាថ្នាំហ្គាម៉ាថ្មី។

សារៈសំខាន់ដ៏អស្ចារ្យនៃការព្យាបាលដោយហ្គាម៉ាពីចម្ងាយក៏ត្រូវបានពន្យល់ផងដែរដោយភាពងាយស្រួលប្រៀបធៀប និងភាពងាយស្រួលនៃការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ហ្គាម៉ា។ ក្រោយមកទៀត ដូចជាកាំរស្មីអ៊ិច ត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់វិទ្យុសកម្មឋិតិវន្ត និងចលនា។ ដោយមានជំនួយពីការ irradiation ចល័ត មនុស្សម្នាក់ព្យាយាមបង្កើតកម្រិតធំនៅក្នុងដុំសាច់ខណៈពេលដែលបំបែកការ irradiation នៃជាលិកាដែលមានសុខភាពល្អ។ ការកែលម្អការរចនាត្រូវបានធ្វើឡើងចំពោះឧបករណ៍ហ្គាម៉ាក្នុងគោលបំណងកាត់បន្ថយ penumbra ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពដូចគ្នានៃវាល ដោយប្រើតម្រងពិការភ្នែក និងការស្វែងរកជម្រើសការពារបន្ថែម។

ការប្រើប្រាស់វិទ្យុសកម្មនុយក្លេអែរក្នុងការផលិតដំណាំបានបើកឱកាសថ្មី និងទូលំទូលាយសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរការរំលាយអាហាររបស់រុក្ខជាតិកសិកម្ម ការបង្កើនផលិតភាពរបស់ពួកគេ ការពន្លឿនការអភិវឌ្ឍន៍ និងការកែលម្អគុណភាព។

ជាលទ្ធផលនៃការសិក្សាដំបូងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រវិទ្យុសកម្ម វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថា វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ គឺជាកត្តាដ៏មានឥទ្ធិពលដែលជះឥទ្ធិពលដល់ការលូតលាស់ ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការរំលាយអាហាររបស់សារពាង្គកាយមានជីវិត។ ក្រោមឥទិ្ធពលនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា ការបំប្លែងសារធាតុមេតាបូលីសដែលសម្របសម្រួលយ៉ាងល្អរបស់រុក្ខជាតិ សត្វ ឬអតិសុខុមប្រាណបានផ្លាស់ប្តូរ ដំណើរនៃដំណើរការសរីរវិទ្យាបង្កើនល្បឿន ឬថយចុះ (អាស្រ័យលើកម្រិតថ្នាំ) និងការផ្លាស់ប្តូរការលូតលាស់ ការអភិវឌ្ឍន៍ និងការបង្កើតដំណាំត្រូវបានអង្កេត។

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ជាពិសេសថាក្នុងអំឡុងពេល irradiation ហ្គាម៉ា សារធាតុវិទ្យុសកម្មមិនចូលទៅក្នុងគ្រាប់ពូជទេ។ គ្រាប់ពូជដែលមានជាតិវិទ្យុសកម្ម ដូចជាដំណាំដែលដាំដុះពីពួកវា គឺមិនមានជាតិវិទ្យុសកម្មទេ។ កម្រិតល្អបំផុតនៃការ irradiation គ្រាន់តែបង្កើនល្បឿនដំណើរការធម្មតាដែលកើតឡើងនៅក្នុងរោងចក្រ ហើយដូច្នេះការភ័យខ្លាច ឬការព្រមានណាមួយប្រឆាំងនឹងការប្រើប្រាស់ដំណាំដែលទទួលបានពីគ្រាប់ពូជដែលត្រូវបានទទួលរងការ irradiation មុនសាបព្រួសគឺគ្មានមូលដ្ឋានទាំងស្រុង។

វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដបានចាប់ផ្តើមប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើនអាយុកាលធ្នើនៃផលិតផលកសិកម្ម និងបំផ្លាញសត្វល្អិតផ្សេងៗ។ ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើគ្រាប់ធញ្ញជាតិមុនពេលផ្ទុកទៅក្នុងជណ្តើរយន្តត្រូវបានឆ្លងកាត់លេនដ្ឋានដែលប្រភពវិទ្យុសកម្មដ៏មានឥទ្ធិពលត្រូវបានដំឡើងនោះ លទ្ធភាពនៃការបង្កាត់ពូជសត្វល្អិតនឹងត្រូវលុបចោល ហើយគ្រាប់ធញ្ញជាតិអាចត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងរយៈពេលយូរដោយមិនមានការខាតបង់អ្វីឡើយ។ គ្រាប់ធញ្ញជាតិខ្លួនឯងជាផលិតផលអាហារូបត្ថម្ភមិនផ្លាស់ប្តូរនៅកម្រិតវិទ្យុសកម្មបែបនេះទេ។ ការប្រើប្រាស់របស់វាជាអាហារសម្រាប់សត្វពិសោធបួនជំនាន់មិនបណ្តាលឱ្យមានគម្លាតណាមួយនៅក្នុងការលូតលាស់ សមត្ថភាពក្នុងការបន្តពូជ ឬគម្លាតរោគសាស្ត្រផ្សេងទៀតពីបទដ្ឋាននោះទេ។

រ៉េអាក់ទ័រអាតូមិច។

ប្រភពថាមពលរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ គឺជាដំណើរការបំបែកនៃស្នូលធ្ងន់។ ចូរចាំថា នឺត្រុងមាននុយក្លេអុង ពោលគឺប្រូតុង និងនឺត្រុង។ ក្នុងករណីនេះចំនួនប្រូតុង Z កំណត់បន្ទុកនៃស្នូល Ze: វាស្មើនឹងចំនួនធាតុពីតារាងតាមកាលកំណត់ ហើយទម្ងន់អាតូមិកនៃស្នូល A គឺជាចំនួនសរុបនៃប្រូតុង និងនឺត្រុង។ នុយក្លេអ៊ែរ​ដែល​មាន​ចំនួន​ប្រូតុង​ដូចគ្នា ប៉ុន្តែ​ចំនួន​នឺត្រុង​ខុស​គ្នា​គឺ​ជា​អ៊ីសូតូប​ផ្សេង​គ្នា​នៃ​ធាតុ​ដូចគ្នា ហើយ​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​ដោយ​និមិត្តសញ្ញា​ទម្ងន់​អាតូមិក​របស់​ធាតុ​នៅ​ផ្នែកខាងលើ​ខាងឆ្វេង។ ឧទាហរណ៍ អ៊ីសូតូបខាងក្រោមនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមមាន៖ 238 U, 235 U, 233 U, ...

ម៉ាស់នៃស្នូល M មិនគ្រាន់តែស្មើនឹងផលបូកនៃម៉ាស់នៃប្រូតុង និងនឺត្រុងដែលមានធាតុផ្សំរបស់វានោះទេ ប៉ុន្តែគឺតិចជាងវាដោយតម្លៃ M ដែលកំណត់ថាមពលភ្ជាប់។

(អនុលោមតាមទំនាក់ទំនង) M = Zm p + (A-Z)m n - (A) A ដែល (A)c គឺជាថាមពលភ្ជាប់ក្នុងមួយស្នូល។ តម្លៃ (A) អាស្រ័យលើព័ត៌មានលម្អិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូលដែលត្រូវគ្នា... ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានទំនោរជាទូទៅសម្រាប់វាអាស្រ័យលើទម្ងន់អាតូមិក។ ពោល​គឺ​ការ​ធ្វេសប្រហែស​ចំពោះ​ព័ត៌មាន​លម្អិត​តូចតាច យើង​អាច​ពណ៌នា​ការ​អាស្រ័យ​នេះ​ថា​ជា​ខ្សែកោង​រលូន​ដែល​កើនឡើង​សម្រាប់​មនុស្ស​តូចៗ។ A ឈានដល់អតិបរមានៅកណ្តាលតារាងតាមកាលកំណត់ ហើយថយចុះបន្ទាប់ពីតម្លៃអតិបរមាទៅធំនៃ A. ចូរយើងស្រមៃថា ស្នូលធ្ងន់ដែលមានទម្ងន់អាតូម A និងម៉ាស់ M ត្រូវបានបែងចែកទៅជាស្នូលពីរ A 1 និង A 2 ជាមួយ ម៉ាស់ M 1 និង M 2 រៀងគ្នា ហើយ A 1 + A 2 ស្មើនឹង A ឬតិចជាងវាបន្តិច ដោយសារនឺត្រុងជាច្រើនអាចត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការប្រសព្វ។ ដើម្បីភាពច្បាស់លាស់ ចូរយើងលើកយកករណី A 1 + A 2 = A. ពិចារណាពីភាពខុសគ្នារវាងម៉ាស់នៃស្នូលដំបូង និងស្នូលចុងក្រោយទាំងពីរ ហើយយើងនឹងសន្មត់ថា A 1 = A 2 ដូច្នេះ (A 1) = (A 2), M = M- M 1 -M 2 =-(A)A+(A 1)(A 1 +A 2)=A((A 1)-(A 1))។ ប្រសិនបើ A ត្រូវគ្នាទៅនឹងស្នូលធ្ងន់នៅចុងបញ្ចប់នៃតារាងតាមកាលកំណត់ នោះ A 1 ស្ថិតនៅកណ្តាល ហើយមានតម្លៃអតិបរមា (A 2) ។ នេះមានន័យថា M>0 ហើយដូច្នេះថាមពល E d =Mc 2 ត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលដំណើរការបំបែក។ សម្រាប់នុយក្លេអ៊ែរធ្ងន់ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ស្នូលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ((A 1) - (A))c 2 = 1 MeV ។ ដូច្នេះនៅ A = 200 យើងមានការប៉ាន់ស្មាន E d = 200 MeV ។ ចូរយើងចាំថា អេឡិចត្រុងវ៉ុល (eV) គឺជាឯកតាប្រព័ន្ធបន្ថែមនៃថាមពលស្មើនឹងថាមពលដែលទទួលបានដោយបន្ទុកបឋមក្រោមឥទ្ធិពលនៃភាពខុសគ្នាសក្តានុពលនៃ 1V (1eV = 1.6 * 10 -19 J) ។ ឧទហរណ៍ ថាមពលជាមធ្យមដែលបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលនុយក្លេអ៊ែរ 235 U

អ៊ី ឃ = 180 MeV = 180 10 6 eV ។

ដូច្នេះ នុយក្លេអ៊ែរ​ធ្ងន់​គឺជា​ប្រភព​ថាមពល​ដ៏មាន​សក្តានុពល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរដោយឯកឯងកើតឡើងកម្រណាស់ ហើយមិនមានសារៈសំខាន់អ្វីឡើយ។ ប្រសិនបើនឺត្រុងប៉ះនឹងស្នូលធ្ងន់ ដំណើរការបំបែកអាចបង្កើនល្បឿនយ៉ាងខ្លាំង។ បាតុភូតនេះកើតឡើងជាមួយនឹងអាំងតង់ស៊ីតេផ្សេងគ្នាសម្រាប់ស្នូលផ្សេងគ្នា ហើយត្រូវបានវាស់ដោយផ្នែកឆ្លងកាត់ដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការ។ ចូរយើងរំលឹកឡើងវិញពីរបៀបដែលផ្នែកឆ្លងកាត់ត្រូវបានកំណត់ និងរបៀបដែលវាទាក់ទងទៅនឹងប្រូបាប៊ីលីតេនៃដំណើរការជាក់លាក់។ ចូរយើងស្រមៃមើលធ្នឹមនៃភាគល្អិតមួយ (ឧទាហរណ៍ នឺត្រុង) ដែលធ្លាក់លើគោលដៅដែលមានវត្ថុជាក់លាក់។ សូមឱ្យ N 0 ជាចំនួននឺត្រុងនៅក្នុងធ្នឹម n ជាដង់ស៊ីតេនៃស្នូលក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ (1 សង់ទីម៉ែត្រ 3) ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងចាប់អារម្មណ៍លើព្រឹត្តិការណ៍នៃប្រភេទជាក់លាក់មួយ ឧទាហរណ៍ ការបំបែកនៃស្នូលគោលដៅ។ បន្ទាប់មកចំនួននៃព្រឹត្តិការណ៍បែបនេះ N នឹងត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត N = N 0 nl eff ដែល l គឺជាប្រវែងនៃគោលដៅ ហើយ eff ត្រូវបានគេហៅថាផ្នែកឆ្លងកាត់នៃដំណើរការ fission (ឬដំណើរការផ្សេងទៀត) ជាមួយនឹងថាមពលដែលបានផ្តល់ឱ្យ E ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងថាមពលនៃនឺត្រុងដែលកើតឡើង។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបមន្តមុនផ្នែកឆ្លងកាត់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពមានវិមាត្រនៃផ្ទៃ (សង់ទីម៉ែត្រ 2) ។ វាមានអត្ថន័យធរណីមាត្រដែលអាចយល់បានទាំងស្រុង៖ វាគឺជាវេទិកាមួយ នៅពេលចូលដំណើរការដែលចាប់អារម្មណ៍ចំពោះយើងកើតឡើង។ ជាក់ស្តែង ប្រសិនបើផ្នែកឈើឆ្កាងមានទំហំធំ ដំណើរការដំណើរការយ៉ាងខ្លាំងក្លា ហើយផ្នែកឆ្លងកាត់តូចមួយត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រូបាប៊ីលីតេទាបនៃការវាយលុកតំបន់នេះ ដូច្នេះ ក្នុងករណីនេះ ដំណើរការនេះកម្រកើតឡើងណាស់។

ដូច្នេះ ទោះបីជាសម្រាប់ស្នូលជាក់លាក់មួយ យើងមានផ្នែកឆ្លងកាត់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ដំណើរការប្រសព្វ ក្នុងអំឡុងពេលការបំបែក រួមជាមួយនឹងបំណែកធំពីរ A 1 និង A 2 នឺត្រុងជាច្រើនអាចត្រូវបានបញ្ចេញ។ ចំនួនមធ្យមនៃនឺត្រុងបន្ថែមត្រូវបានគេហៅថា កត្តាគុណ និងត្រូវបានតំណាងដោយ k ។ បន្ទាប់មកប្រតិកម្មទៅតាមគ្រោងការណ៍

n + A A 1 + A 2 + Kn ។

នឺត្រុងដែលកើតក្នុងដំណើរការនេះ មានប្រតិកម្មជាមួយនឺត្រុង A ដែលផ្តល់នូវប្រតិកម្មប្រសព្វថ្មី និងថ្មី សូម្បីតែ ចំនួនធំជាងនឺត្រុង។ ប្រសិនបើ k > 1 ដំណើរការខ្សែសង្វាក់បែបនេះកើតឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃអាំងតង់ស៊ីតេ ហើយនាំទៅដល់ការផ្ទុះជាមួយនឹងការបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើន។ ប៉ុន្តែដំណើរការនេះអាចគ្រប់គ្រងបាន។ មិនមែននឺត្រុងទាំងអស់នឹងចាំបាច់ធ្លាក់ចូលទៅក្នុងស្នូល A ទេ៖ ពួកវាអាចចេញទៅតាមព្រំដែនខាងក្រៅនៃរ៉េអាក់ទ័រ ឬពួកវាអាចស្រូបចូលក្នុងសារធាតុដែលត្រូវបានណែនាំជាពិសេសទៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ។ ដូច្នេះតម្លៃនៃ k អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជា k eff ជាក់លាក់ដែលស្មើនឹង 1 ហើយលើសពីវាបន្តិច។ បន្ទាប់មកអ្នកអាចគ្រប់គ្រងដើម្បីដកថាមពលដែលបានបង្កើតចេញ ហើយប្រតិបត្តិការរបស់រ៉េអាក់ទ័រមានស្ថេរភាព។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងករណីនេះរ៉េអាក់ទ័រដំណើរការក្នុងរបៀបសំខាន់។ បញ្ហាជាមួយនឹងការរលាយថាមពលនឹងនាំឱ្យមានការកើនឡើងនូវប្រតិកម្មសង្វាក់ និងគ្រោះមហន្តរាយ។ ជា​រួម ប្រព័ន្ធដែលមានស្រាប់វិធានការសុវត្ថិភាពត្រូវបានផ្តល់ជូន ប៉ុន្តែគ្រោះថ្នាក់ទំនងជាមិនកើតឡើងទេ ហើយជាអកុសលកើតឡើង។

តើសារធាតុធ្វើការត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរយ៉ាងដូចម្តេច? វាចាំបាច់ដែលកោសិកាឥន្ធនៈមានស្នូលអ៊ីសូតូបជាមួយនឹងផ្នែកឆ្លងកាត់ការបំប្លែងដ៏មានប្រសិទ្ធភាពដ៏ធំមួយ។ ឯកតារង្វាស់នៃផ្នែកគឺ 1 ជង្រុក = 10 -24 សង់ទីម៉ែត្រ 2 ។ យើងឃើញពីរក្រុមនៃតម្លៃផ្នែកឆ្លងកាត់: (233 U, 235 U, 239 Pu) និងតូច (232 Th, 238 U) ។ ដើម្បីស្រមៃមើលពីភាពខុសប្លែកគ្នា ចូរយើងគណនាថាតើនឺត្រុងត្រូវធ្វើដំណើរឆ្ងាយប៉ុណ្ណា ដើម្បីឲ្យព្រឹត្តិការណ៍ប្រសព្វកើតឡើង។ ចំពោះបញ្ហានេះយើងប្រើរូបមន្ត N = N 0 nl eff ។ សម្រាប់ N = N 0 = 1 យើងមាននៅទីនេះ n គឺជាដង់ស៊ីតេនៃស្នូល ដែល p ជាដង់ស៊ីតេធម្មតា ហើយ m = 1.66 * 10 -24 g គឺជាឯកតាម៉ាស់អាតូម។ សម្រាប់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនិងថូរីយ៉ូម n = 4.8 ។ 10 22 សង់ទីម៉ែត្រ ៣. បន្ទាប់មកសម្រាប់ 235 U យើងមាន l = 10 cm ហើយសម្រាប់ 232 Th l = 35 m. ដូច្នេះសម្រាប់ការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃដំណើរការ fission អ៊ីសូតូបដូចជា 233 U, 235 U, 239 Pu គួរតែត្រូវបានប្រើ។ អ៊ីសូតូប 235 U ផ្ទុកក្នុងបរិមាណតិចតួចនៅក្នុងសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិ ដែលមានភាគច្រើននៃ 238 U ដូច្នេះ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលសំបូរទៅដោយអ៊ីសូតូប 235 U ជាធម្មតាត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ។ក្នុងករណីនេះ ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការរបស់រ៉េអាក់ទ័រ បរិមាណដ៏សំខាន់នៃ អ៊ីសូតូមប្រេះស្រាំមួយទៀតត្រូវបានផលិត - 239 Pu ។ Plutonium ត្រូវបានផលិតតាមរយៈខ្សែសង្វាក់នៃប្រតិកម្ម

238 U + n ( ) 239 U ( ) 239 Np ( ) 239 Pu,

ដែលជាកន្លែងដែលមានន័យថាការបំភាយនៃ photon និងជាការពុកផុយយោងទៅតាមគ្រោងការណ៍

នៅទីនេះ Z កំណត់បន្ទុកនៃស្នូល ដូច្នេះក្នុងអំឡុងពេលនៃការពុកផុយ វាកើតឡើងចំពោះធាតុបន្ទាប់នៃតារាងតាមកាលកំណត់ជាមួយនឹង A, e-electron និង v-electron antineutrino ដូចគ្នា។ គួរកត់សំគាល់ផងដែរថា អ៊ីសូតូប A 1, A 2 ដែលកើតចេញពីដំណើរការប្រសព្វ ជាក្បួនមានវិទ្យុសកម្មដែលមានអាយុកាលពាក់កណ្តាលពីមួយឆ្នាំទៅរាប់រយពាន់ឆ្នាំ ដូច្នេះកាកសំណល់ចេញពីរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ដែលជាឥន្ធនៈដែលឆេះ។ វាមានះថាក់យា៉ងខាំង ហើយទាមទារវិធានការពិសេសក្នុងការផ្ទុក នៅទីនេះបញ្ហានៃការផ្ទុកភូគព្ភសាស្ត្រកើតឡើងដែលត្រូវតែធានានូវភាពជឿជាក់សម្រាប់រាប់លានឆ្នាំខាងមុខ។ ទោះបីជាអត្ថប្រយោជន៍ជាក់ស្តែងនៃថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដោយផ្អែកលើប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរក្នុងរបៀបសំខាន់ក៏ដោយ វាក៏មានគុណវិបត្តិយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរផងដែរ។ នេះ​ជា​ដំបូង ហានិភ័យ​នៃ​គ្រោះថ្នាក់​ស្រដៀង​នឹង Chernobyl ហើយ​ទីពីរ​បញ្ហា កាកសំណល់វិទ្យុសកម្ម. សំណើប្រើប្រាស់រ៉េអាក់ទ័រដែលដំណើរការក្នុងទម្រង់ subcritical សម្រាប់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ដោះស្រាយបញ្ហាទីមួយទាំងស្រុង និងជួយសម្រួលយ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណោះស្រាយទីពីរ។

រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងរបៀប subcritical ជា amplifier ថាមពល។

ចូរយើងស្រមៃថាយើងបានផ្គុំម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរជាមួយនឹងកត្តាគុណនឺត្រុងដ៏មានប្រសិទ្ធភាព keff តិចជាងការរួបរួមបន្តិច។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងបំភាយឧបករណ៍នេះជាមួយនឹងលំហូរនឺត្រុងខាងក្រៅថេរ N 0។ បន្ទាប់មក នឺត្រុងនីមួយៗ (ដកការបំភាយ និងស្រូបចូល ដែលគិតជា k eff) នឹងបណ្តាលឱ្យមានការប្រេះស្រាំ ដែលនឹងផ្តល់លំហូរបន្ថែម N 0 k 2 eff ។ នឺត្រុងនីមួយៗពីលេខនេះនឹងផលិតម្តងទៀតជាមធ្យម k eff neutrons ដែលនឹងផ្តល់ flux បន្ថែម N 0 k eff ។ល។ ដូច្នេះលំហូរសរុបនៃនឺត្រុងដែលផលិតដំណើរការប្រសព្វប្រែជាស្មើនឹង

N = N 0 (1 + k eff + k 2 eff + k 3 eff + ... ) = N 0 k n eff ។

ប្រសិនបើ keff > 1 ស៊េរីនៅក្នុងរូបមន្តនេះខុសគ្នា ដែលជាការឆ្លុះបញ្ចាំងពីឥរិយាបថសំខាន់នៃដំណើរការក្នុងករណីនេះ។ ប្រសិនបើ k eff< 1, ряд благополучно сходится и по формуле суммы геометрической прогрессии имеем

ការបញ្ចេញថាមពលក្នុងមួយឯកតាពេល (ថាមពល) ត្រូវបានកំណត់ដោយការបញ្ចេញថាមពលកំឡុងពេលដំណើរការបំបែក។

កន្លែងណា​ដែរ<1 - коэффициент, равный отношению числа нейтронов, вызвавших деление, к полному их числу. Этот коэффициент зависит от конструкции установки, используемых материалов и т.д. Он надёжно вычисляется. В примерах k=0,6. Осталось выяснить, как можно получить первоначальный поток нейтронов N 0 . Для этого можно использовать ускоритель, дающий достаточно интенсивный поток протонов или других частиц, которые, реагируя с некоторой мишенью, порождают большое кол-во нейтронов. Действительно, например, при столкновении с массивной свинцовой мишенью каждый протон, ускоренный до энергии 1ГэВ (10 9 эВ), производит в результате развития ядерного каскада в среднем n = 22 нейтрона. Энергии их составляют несколько мега электрон -вольт, что как раз соответствует работе реактора на быстрых

នឺត្រុង វាងាយស្រួលក្នុងការស្រមៃមើលលំហូរនឺត្រុងតាមរយៈចរន្តបង្កើនល្បឿន

ដែល e ជាបន្ទុកនៃប្រូតុង ស្មើនឹងបន្ទុកអគ្គិសនីបឋម។ នៅពេលដែលយើងបង្ហាញថាមពលនៅក្នុងអេឡិចត្រុងវ៉ុល នេះមានន័យថាយើងយកតំណាង E = eV ដែល V ជាសក្តានុពលដែលត្រូវគ្នានឹងថាមពលនេះ ដែលមានវ៉ុលច្រើនដូចដែលអេឡិចត្រុងវ៉ុលមានថាមពល។ នេះមានន័យថា ដោយគិតគូរពីរូបមន្តមុន យើងអាចសរសេររូបមន្តបញ្ចេញថាមពលឡើងវិញបាន។ ជា

ទីបំផុតវាងាយស្រួលក្នុងការតំណាងឱ្យអំណាចនៃការដំឡើងនៅក្នុងទម្រង់

ដែល V គឺជាសក្តានុពលដែលត្រូវគ្នានឹងថាមពលរបស់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន ដូច្នេះ VI តាមរូបមន្តល្បីគឺជាថាមពលនៃធ្នឹមបង្កើនល្បឿន: P 0 = VI ហើយ R 0 នៅក្នុងរូបមន្តមុនគឺជាមេគុណសម្រាប់ k eff = 0.98 ។ ដែលផ្តល់នូវរឹម subcriticality ដែលអាចទុកចិត្តបាន។ បរិមាណផ្សេងទៀតទាំងអស់ត្រូវបានគេស្គាល់ ហើយសម្រាប់ថាមពលបង្កើនល្បឿនប្រូតុងនៃ 1 GeV យើងមាន . យើងទទួលបាន 120 ដែលពិតជាល្អណាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយមេគុណនៃរូបមន្តមុនត្រូវគ្នាទៅនឹងករណីដ៏ល្អនៅពេលដែលមិនមានការបាត់បង់ថាមពលទាំងស្រុងទាំងនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿននិងក្នុងការផលិតអគ្គិសនី។ ដើម្បីទទួលបានមេគុណពិតប្រាកដ អ្នកត្រូវគុណរូបមន្តមុនដោយប្រសិទ្ធភាពនៃ r y និងប្រសិទ្ធភាពនៃរោងចក្រថាមពលកំដៅ r e ។ បន្ទាប់មក R = r y r e R 0 ។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបង្កើនល្បឿនអាចខ្ពស់ណាស់ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងគម្រោងពិតនៃស៊ីក្លូតុងដែលមានថាមពល 1 GeV r y = 0.43 ។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការបង្កើតថាមពលអាចមានកម្រិតទាបរហូតដល់ 0.42 ។ ការទទួលបានពិតប្រាកដចុងក្រោយគឺ R = r y r e R 0 = 21.8 ដែលនៅតែល្អណាស់ព្រោះមានតែ 4.6% នៃថាមពលដែលផលិតដោយការដំឡើងត្រូវត្រលប់មកវិញដើម្បីរក្សាប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន។ ក្នុងករណីនេះ រ៉េអាក់ទ័រដំណើរការតែនៅពេលដែលឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនត្រូវបានបើក ហើយមិនមានគ្រោះថ្នាក់នៃប្រតិកម្មសង្វាក់ដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន។

គោលការណ៍នៃការបង្កើតថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។

ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងនៅក្នុងពិភពលោកមានម៉ូលេគុល

គឺជាស្មុគ្រស្មាញនៃអន្តរកម្ម

អាតូមយំ។ ម៉ូលេគុលគឺជាភាគល្អិតតូចបំផុត។

សារធាតុដែលរក្សាលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ សមាសភាពនៃម៉ូលេគុល

រួមបញ្ចូលអាតូមនៃធាតុគីមីផ្សេងៗ។

ធាតុគីមីត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអាតូមមួយប្រភេទ។

អាតូម ដែលជាភាគល្អិតតូចបំផុតនៃធាតុគីមី សហ

វាមានស្នូល "ធ្ងន់" និងបង្វិលជុំវិញអេឡិចត្រូ។

ស្នូលនៃអាតូមត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវិជ្ជមាន

ប្រូតុង និង នឺត្រុងអព្យាក្រឹត។

ភាគល្អិតទាំងនេះហៅថា នុយក្លេអុង ជាប់ជាមួយគ្នា

នៅក្នុងស្នូលដោយកម្លាំងទាក់ទាញរយៈពេលខ្លី,

កើតឡើងដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរ meson,

ភាគល្អិតនៃម៉ាស់តូចជាង។

ស្នូលនៃធាតុ X ត្រូវបានតំណាងថាជា ឬ X-A ឧទាហរណ៍ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម U-235 -,

ដែល Z ជាបន្ទុកនៃស្នូល ស្មើនឹងចំនួនប្រូតុង កំណត់ចំនួនអាតូមនៃស្នូល A ជាចំនួនម៉ាស់នៃស្នូល ស្មើនឹង

ចំនួនសរុបនៃប្រូតុង និងនឺត្រុង។

ស្នូលនៃធាតុដែលមានចំនួនប្រូតុងដូចគ្នា ប៉ុន្តែចំនួននឺត្រុងផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេហៅថា អ៊ីសូតូប (ឧទាហរណ៍ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម

មានអ៊ីសូតូបពីរ U-235 និង U-238); ស្នូលនៅ N = const, z = var - isobars ។

នុយក្លេអ៊ែរអ៊ីដ្រូសែន ប្រូតុង ក៏ដូចជានឺត្រុង អេឡិចត្រុង (ភាគល្អិតបេតា) និងស្នូលអេលីយ៉ូមតែមួយ (ហៅថាភាគល្អិតអាល់ហ្វា) អាចមានស្វ័យភាពនៅខាងក្រៅរចនាសម្ព័ន្ធនុយក្លេអ៊ែរ។ នុយក្លេអ៊ែរបែបនេះ ឬបើមិនដូច្នេះទេ ភាគល្អិតបឋម ដែលផ្លាស់ទីក្នុងលំហ និងចូលទៅជិតស្នូលនៅចម្ងាយនៃលំដាប់នៃវិមាត្រឆ្លងកាត់នៃស្នូល អាចធ្វើអន្តរកម្មជាមួយស្នូល ដូចដែលពួកគេនិយាយ ចូលរួមក្នុងប្រតិកម្ម។ ក្នុងករណីនេះ ភាគល្អិតអាចត្រូវបានចាប់យកដោយស្នូល ឬបន្ទាប់ពីការប៉ះទង្គិចគ្នា ពួកគេអាចផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃចលនា និងផ្តល់ឱ្យផ្នែកមួយនៃថាមពល kinetic ទៅស្នូល។ សកម្មភាពនៃអន្តរកម្មបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រតិកម្មដោយគ្មានការជ្រៀតចូលនៃស្នូលត្រូវបានគេហៅថា ការខ្ចាត់ខ្ចាយយឺត។

បន្ទាប់ពីភាគល្អិតត្រូវបានចាប់យក ស្នូលសមាសធាតុស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពរំភើប។ ស្នូលអាច "ដោះលែងខ្លួន" ពីការរំភើបតាមវិធីជាច្រើន - ដោយការបញ្ចេញភាគល្អិតផ្សេងទៀត និងកាំរស្មីហ្គាម៉ា ឬដោយបែងចែកជាពីរផ្នែកមិនស្មើគ្នា។ យោងតាមលទ្ធផលចុងក្រោយ ប្រតិកម្មត្រូវបានសម្គាល់ - ការចាប់យក ការខ្ចាត់ខ្ចាយ inelastic ការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរ ជាមួយនឹងការបំភាយនៃភាគល្អិតប្រូតុង ឬអាល់ហ្វា។

ថាមពលបន្ថែមដែលត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបំប្លែងនុយក្លេអែរ ច្រើនតែបង្កើតជាលំហូរនៃកាំរស្មីហ្គាម៉ា។

ប្រូបាប៊ីលីតេនៃប្រតិកម្មត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយទំហំនៃ "ផ្នែកឆ្លងកាត់" នៃប្រតិកម្មនៃប្រភេទដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ការប្រេះស្រាំនៃស្នូលធ្ងន់កើតឡើងកំឡុងពេលចាប់យក

នឺត្រុង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះភាគល្អិតថ្មីត្រូវបានបញ្ចេញ

និងថាមពលភ្ជាប់នុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានផ្ទេរ

បំណែកប្រសព្វ។ នេះគឺជាបាតុភូតមូលដ្ឋាន

ត្រូវបានរកឃើញនៅចុងទសវត្សរ៍ទី 30 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់

ដោយ Hahn និង Strassman ដ៏ល្បីល្បាញដែលបានចាក់គ្រឹះ

សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។

ស្នូលនៃធាតុធ្ងន់ - អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម, ប្លាតូនីញ៉ូមនិងមួយចំនួនផ្សេងទៀតស្រូបយកនឺត្រុងកម្ដៅយ៉ាងខ្លាំង។ បន្ទាប់ពីសកម្មភាពចាប់យកនឺត្រុង ស្នូលធ្ងន់ដែលមានប្រូបាប៊ីលីតេនៃ ~ 0.8 ត្រូវបានបែងចែកទៅជាពីរផ្នែកនៃម៉ាស់មិនស្មើគ្នា ហៅថាបំណែក ឬផលិតផលប្រសព្វ។ ក្នុងករណីនេះ នឺត្រុងលឿនត្រូវបានបញ្ចេញ (ជាមធ្យមប្រហែល 2.5 នឺត្រុងសម្រាប់ព្រឹត្តិការណ៍ប្រសព្វនីមួយៗ) ភាគល្អិតបេតាដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន និងហ្គាម៉ា quanta អព្យាក្រឹត ហើយថាមពលចងនៃភាគល្អិតនៅក្នុងស្នូលត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពល kinetic នៃបំណែកប្រសព្វ នឺត្រុង និង ភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ បន្ទាប់មកថាមពលនេះត្រូវបានចំណាយលើការរំភើបចិត្តនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលដែលបង្កើតសារធាតុ ពោលគឺឧ។ ដើម្បីកំដៅវត្ថុជុំវិញ។

បន្ទាប់ពីសកម្មភាពនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ បំណែកនៃនឺត្រុងដែលផលិតកំឡុងពេលការបំបែកមិនស្ថិតស្ថេរ ឆ្លងកាត់ការបំប្លែងវិទ្យុសកម្មជាបន្តបន្ទាប់ ហើយជាមួយនឹងការពន្យាពេលខ្លះ បញ្ចេញនឺត្រុង "ពន្យារពេល" មួយចំនួនធំនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វា បេតា និងហ្គាម៉ា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត បំណែកខ្លះមានសមត្ថភាពស្រូបយកនឺត្រុងយ៉ាងខ្លាំងក្លា។

រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែ គឺជាការដំឡើងបច្ចេកទេស ដែលប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ទ្រទ្រង់ដោយខ្លួនឯងនៃការបំបែកនៃនុយក្លេអ៊ែរធ្ងន់ត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងការបញ្ចេញថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែមានស្នូលមួយ និងឧបករណ៍ឆ្លុះបញ្ចាំងដែលមានទីតាំងនៅក្នុងប្រអប់ការពារ។ ស្នូលមានផ្ទុកឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរក្នុងទម្រង់ជាសមាសធាតុឥន្ធនៈនៅក្នុងស្រទាប់ការពារ និងឧបករណ៍សម្របសម្រួល។ កោសិកាឥន្ធនៈជាធម្មតាមានទម្រង់ជាកំណាត់ស្តើង។ ពួកវាត្រូវបានប្រមូលជាបាច់ហើយរុំព័ទ្ធដោយគម្រប។ សមាសភាព prefabricated បែបនេះត្រូវបានគេហៅថាការជួបប្រជុំគ្នាឬកាសែត។

coolant ផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយធាតុឥន្ធនៈដែលស្រូបយកកំដៅនៃការផ្លាស់ប្តូរនុយក្លេអ៊ែរ។ សារធាតុ coolant ដែលកំដៅក្នុងស្នូលផ្លាស់ទីតាមសៀគ្វីចរន្តដោយសារប្រតិបត្តិការបូម ឬស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលរបស់កងកម្លាំង Archimedes ហើយឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅ ឬម៉ាស៊ីនចំហាយទឹក ផ្ទេរកំដៅទៅ coolant នៃសៀគ្វីខាងក្រៅ។

ការផ្ទេរកំដៅនិងចលនានៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនរបស់វាអាចត្រូវបានតំណាងនៅក្នុងទម្រង់នៃដ្យាក្រាមសាមញ្ញមួយ:

1. រ៉េអាក់ទ័រ

2. ឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅម៉ាស៊ីនចំហាយទឹក។

3. រោងចក្រទួរប៊ីនចំហាយ

4. ម៉ាស៊ីនភ្លើង

5. Capacitor

ការអភិវឌ្ឍន៍នៃសង្គមឧស្សាហកម្មគឺផ្អែកលើកម្រិតផលិតកម្ម និងការប្រើប្រាស់ដែលកើនឡើងឥតឈប់ឈរ

ប្រភេទផ្សេងៗនៃថាមពល។

ដូចដែលត្រូវបានគេស្គាល់ ការផលិតថាមពលកំដៅ និងអគ្គិសនីគឺផ្អែកលើដំណើរការនៃការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល។

ធនធានថាមពល -

• ប្រេង

និងនៅក្នុងថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ - ការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូម uranium និង plutonium កំឡុងពេលស្រូបយកនឺត្រុង។

មាត្រដ្ឋាននៃការផលិត និងការប្រើប្រាស់ធនធានថាមពលហ្វូស៊ីល លោហធាតុ ការប្រើប្រាស់ទឹក ខ្យល់ ដើម្បីផលិតបរិមាណថាមពលដែលចាំបាច់សម្រាប់មនុស្សជាតិគឺធំធេងណាស់ ហើយជាអកុសល ទុនបម្រុងធនធានមានកម្រិត។ បញ្ហានៃការថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃធនធានថាមពលធម្មជាតិសរីរាង្គគឺធ្ងន់ធ្ងរជាពិសេស។

អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមធម្មជាតិ ១ គីឡូក្រាមជំនួសធ្យូងថ្ម ២០ តោន។

ទុនបំរុងថាមពលពិភពលោកត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណនៅ 355 Q ដែល Q គឺជាឯកតានៃថាមពលកំដៅស្មើនឹង Q = 2.52 * 1017 kcal = 36 * 109 តោននៃប្រេងឥន្ធនៈស្តង់ដារ / tce/, i.e. ប្រេងឥន្ធនៈដែលមានតម្លៃ calorific 7000 kcal / kg ដូច្នេះថាមពលបម្រុងគឺ 12.8 * 1012 t.e.

នៃចំនួននេះប្រហែល 1/3 i.e. ~ 4.3*1012 t.e.f. អាចត្រូវបានស្រង់ចេញដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាទំនើបក្នុងតម្លៃមធ្យមនៃការទាញយកប្រេងឥន្ធនៈ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត តម្រូវការថាមពលទំនើបគឺ 1.1 * 1010 t.e./ឆ្នាំ ហើយកំពុងកើនឡើងក្នុងអត្រា 3-4% ក្នុងមួយឆ្នាំ ពោលគឺឧ។ ទ្វេដងរៀងរាល់ 20 ឆ្នាំ។

វាងាយស្រួលក្នុងការប៉ាន់ស្មានថាធនធានហ្វូស៊ីលសរីរាង្គ សូម្បីតែគិតគូរពីការធ្លាក់ចុះនៃកំណើននៃការប្រើប្រាស់ថាមពល នឹងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសតវត្សបន្ទាប់។

ដោយវិធីនេះយើងកត់សម្គាល់ថានៅពេលដុតធ្យូងថ្មហ្វូស៊ីលនិងប្រេងដែលមានមាតិកាស្ពាន់ធ័រប្រហែល 2.5% រហូតដល់ 400 លានតោនត្រូវបានបង្កើតឡើងជារៀងរាល់ឆ្នាំ។ ស្ពាន់ធ័រឌីអុកស៊ីតនិងអុកស៊ីដអាសូត, i.e. ប្រហែល 70 គីឡូក្រាម។ សារធាតុគ្រោះថ្នាក់សម្រាប់ប្រជាជននៅលើផែនដីក្នុងមួយឆ្នាំ។

ការប្រើប្រាស់ថាមពលនៃស្នូលអាតូមិក និងការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ជួយសម្រាលភាពធ្ងន់ធ្ងរនៃបញ្ហានេះ។

ជាការពិតណាស់ ការរកឃើញនៃការបំបែកនៃនុយក្លេអ៊ែរធ្ងន់ដោយការចាប់យកនឺត្រុងដែលបានធ្វើឱ្យអាតូមិចក្នុងសតវត្សរបស់យើងបានបន្ថែមកំណប់ទ្រព្យដ៏សំខាន់នៃឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរដល់ទុនបំរុងនៃឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលថាមពល។ ទុនបម្រុងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនៅក្នុងសំបកផែនដីត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាមានចំនួន 1014 តោន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយភាគច្រើននៃទ្រព្យសម្បត្តិនេះស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពបែកខ្ញែក - នៅក្នុងថ្មក្រានីតនិងបាសាល់។ នៅក្នុងទឹកនៃមហាសមុទ្រពិភពលោកបរិមាណអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមឈានដល់ 4 * 109 តោន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រាក់បញ្ញើអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដ៏សម្បូរបែបដែលគេស្គាល់តិចតួច ដែលការជីកយករ៉ែនឹងមានតម្លៃថោក។ ដូច្នេះ​បរិមាណ​ធនធាន​អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម​ដែល​អាច​ចម្រាញ់​បាន​តាម​បច្ចេកវិជ្ជា​ទំនើប និង​ក្នុង​តម្លៃ​សមរម្យ​ត្រូវ​បាន​ប៉ាន់​ប្រមាណ​ថា​មាន​ចំនួន ១០៨ តោន។ យោងតាមការប៉ាន់ប្រមាណទំនើប តម្រូវការអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមប្រចាំឆ្នាំគឺ 104 តោន។ ដូច្នេះទុនបំរុងទាំងនេះធ្វើឱ្យវាអាចទៅរួច ដូចដែលអ្នកសិក្សា A.P. Aleksandrov បាននិយាយថា "ដើម្បីដកដាវ Damocles នៃកង្វះប្រេងឥន្ធនៈក្នុងរយៈពេលស្ទើរតែគ្មានដែនកំណត់" ។

បញ្ហាសំខាន់មួយទៀតនៃសង្គមឧស្សាហកម្មទំនើបគឺការធានានូវការថែរក្សាធម្មជាតិ ទឹកស្អាត និងខ្យល់។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់អំពី "ឥទ្ធិពលផ្ទះកញ្ចក់" ដែលកើតចេញពីការបញ្ចេញកាបូនឌីអុកស៊ីតពីការឆេះនៃឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល និងការឡើងកំដៅផែនដីដែលត្រូវគ្នានៃអាកាសធាតុនៅលើភពផែនដីរបស់យើង។ ហើយ​បញ្ហា​នៃ​ការ​បំពុល​បរិយាកាស ភ្លៀង​អាស៊ីត និង​ការ​បំពុល​ទន្លេ​បាន​ឈាន​ដល់​ចំណុច​សំខាន់​ក្នុង​តំបន់​ជា​ច្រើន​។

ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមិនប្រើប្រាស់អុកស៊ីហ្សែនទេ ហើយមានការបំភាយតិចតួចក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការធម្មតា។ ប្រសិនបើថាមពលនុយក្លេអ៊ែរជំនួសថាមពលធម្មតា នោះលទ្ធភាពនៃ "ផ្ទះកញ្ចក់" ដែលមានផលវិបាកបរិស្ថានធ្ងន់ធ្ងរនៃការឡើងកំដៅផែនដីនឹងត្រូវលុបចោល។

កាលៈទេសៈដ៏សំខាន់បំផុតគឺការពិតដែលថាថាមពលនុយក្លេអ៊ែរបានបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចរបស់ខ្លួននៅក្នុងស្ទើរតែគ្រប់តំបន់នៃពិភពលោក។ លើសពីនេះ សូម្បីតែការផលិតថាមពលដ៏ធំនៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក៏ដោយ ក៏ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនឹងមិនបង្កើតបញ្ហាដឹកជញ្ជូនពិសេសណាមួយឡើយ ព្រោះវាទាមទារថ្លៃដឹកជញ្ជូនដែលធ្វេសប្រហែស ដែលរំដោះសង្គមពីបន្ទុកនៃការដឹកជញ្ជូនឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើនឥតឈប់ឈរ។

រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានបែងចែកជាក្រុមជាច្រើន៖

អាស្រ័យលើថាមពលមធ្យមនៃវិសាលគមនឺត្រុង - ទៅជាលឿនមធ្យមនិងកំដៅ;

នេះបើយោងតាមលក្ខណៈពិសេសនៃការរចនានៃស្នូល - ចូលទៅក្នុងនាវានិងឆានែល;

តាមប្រភេទនៃ coolant - ទឹក, ទឹកធ្ងន់, សូដ្យូម;

តាមប្រភេទអ្នកសម្របសម្រួល - ទឹកក្រាហ្វីតទឹកធ្ងន់។ល។

សម្រាប់គោលបំណងថាមពល សម្រាប់ការផលិតអគ្គិសនី ការប្រើប្រាស់ដូចខាងក្រោមៈ

រ៉េអាក់ទ័រទឹកដែលមានទឹកមិនឆ្អិនឬទឹកក្តៅនៅក្រោមសម្ពាធ,

រ៉េអាក់ទ័រអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-ក្រាហ្វីត ជាមួយទឹករំពុះ ឬត្រជាក់ដោយកាបូនឌីអុកស៊ីត,

រ៉េអាក់ទ័រឆានែលទឹកធ្ងន់។ល។

នៅពេលអនាគត រ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿនដែលត្រជាក់ដោយលោហធាតុរាវ (សូដ្យូម ។ល។) នឹងត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ ដែលយើងអនុវត្តជាមូលដ្ឋាននៃរបៀបបន្តពូជឥន្ធនៈ i.e. បង្កើតចំនួនអ៊ីសូតូប fissile នៃ plutonium Pu-239 លើសពីចំនួនអ៊ីសូតូបប្រើប្រាស់នៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម U-235 ។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រកំណត់លក្ខណៈនៃការបង្កើតឡើងវិញនៃឥន្ធនៈត្រូវបានគេហៅថាមេគុណ plutonium ។ វាបង្ហាញពីសកម្មភាពជាច្រើននៃអាតូម Pu-239 ត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលប្រតិកម្មនៃការចាប់យកនឺត្រុងនៅក្នុង U-238 ក្នុងមួយអាតូមមួយនៃ U-235 ដែលបានចាប់យកនឺត្រុង ហើយឆ្លងកាត់ការបំប្លែងឬវិទ្យុសកម្មទៅជា U-235 ។

ម៉ាស៊ីន​រ៉េអាក់ទ័រ​ទឹក​ដែល​មាន​សម្ពាធ​បាន​កាន់កាប់​កន្លែង​ដ៏​លេចធ្លោ​មួយ​ក្នុង​កង​យន្តហោះ​ប្រតិកម្ម​ថាមពល​របស់​ពិភពលោក។ ពួកគេក៏ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងកងទ័ពជើងទឹកជាប្រភពថាមពលសម្រាប់ទាំងនាវាលើផ្ទៃ និងនាវាមុជទឹក។ រ៉េអាក់ទ័របែបនេះមានលក្ខណៈតូចចង្អៀត សាមញ្ញ និងអាចទុកចិត្តបានក្នុងប្រតិបត្តិការ។ ទឹក​ដែល​បម្រើ​ការ​ជា​សារធាតុ​ត្រជាក់ និង​អន្តរការី​នឺត្រុង​ក្នុង​ម៉ាស៊ីន​រ៉េអាក់ទ័រ​បែប​នេះ​គឺ​មាន​តម្លៃ​ថោក មិន​ឈ្លានពាន និង​មាន​លក្ខណៈសម្បត្តិ​នឺត្រុង​ល្អ​។

រ៉េអាក់ទ័រទឹកដែលមានសម្ពាធត្រូវបានគេហៅថាទឹក-ទឹក ឬរ៉េអាក់ទ័រទឹកពន្លឺ។ ពួកវាត្រូវបានផលិតនៅក្នុងទម្រង់នៃធុងសម្ពាធខ្ពស់ស៊ីឡាំងដែលមានគម្របដែលអាចដកចេញបាន។ កប៉ាល់នេះ (តួរ៉េអាក់ទ័រ) ផ្ទុកស្នូល ដែលផ្សំឡើងពីគ្រឿងឥន្ធនៈ (ប្រអប់ដាក់ឥន្ធនៈ) និងធាតុផ្លាស់ទីនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង និងការពារ។ ទឹកចូលទៅក្នុងលំនៅដ្ឋានតាមរយៈបំពង់, ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ទៅចន្លោះនៅក្រោមស្នូល, ផ្លាស់ទីបញ្ឈរឡើងលើតាមបណ្តោយធាតុឥន្ធនៈនិងត្រូវបានរំសាយតាមរយៈបំពង់បង្ហូរចូលទៅក្នុងសៀគ្វីឈាមរត់។ កំដៅនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានផ្ទេរនៅក្នុងម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកទៅទឹកសៀគ្វីបន្ទាប់បន្សំនៃសម្ពាធទាប។ ចលនានៃទឹកតាមបណ្តោយសៀគ្វីត្រូវបានធានាដោយប្រតិបត្តិការនៃស្នប់ឈាមរត់ឬដូចជានៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រសម្រាប់ស្ថានីយ៍ផ្គត់ផ្គង់កំដៅដោយសារតែសម្ពាធជំរុញនៃចរន្តឈាមធម្មជាតិ។

ការលាយនុយក្លេអ៊ែរនៅថ្ងៃស្អែក។

"សម្រាប់ថ្ងៃស្អែក" វាត្រូវបានគ្រោងទុក ជាដំបូងនៃការទាំងអស់ ដើម្បីបង្កើត tokamaks ជំនាន់ក្រោយ ដែលការលាយបញ្ចូលគ្នាដែលអាចទ្រទ្រង់ខ្លួនឯងអាចសម្រេចបាន។ ចំពោះគោលបំណងនេះ រ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅម៉ូណូគុយក្លេអ៊ែ (OTR) កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅវិទ្យាស្ថាន I.V. Kurchatov នៃថាមពលអាតូមិក និងវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវ D.V. Efremov នៃបរិក្ខារអគ្គិសនី។

នៅក្នុង OTR គោលដៅគឺដើម្បីរក្សាប្រតិកម្មនៅកម្រិតមួយដែលសមាមាត្រនៃទិន្នផលថាមពលដែលមានប្រយោជន៍ទៅនឹងថាមពលដែលបានចំណាយ (តំណាងដោយ Q) គឺធំជាងឬយ៉ាងហោចណាស់ស្មើនឹងមួយ: Q = 1 ។ លក្ខខណ្ឌនេះគឺជាដំណាក់កាលដ៏ធ្ងន់ធ្ងរមួយក្នុងការសាកល្បងធាតុទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធនៅលើផ្លូវទៅកាន់ការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រពាណិជ្ជកម្មជាមួយ Q=5 ។ យោងតាមការប៉ាន់ប្រមាណដែលអាចរកបាន មានតែតម្លៃ Q នេះប៉ុណ្ណោះ ដែលជាភាពគ្រប់គ្រាន់ដោយខ្លួនឯងនៃប្រភពថាមពលកម្តៅដែលសម្រេចបាន នៅពេលដែលការចំណាយនៃដំណើរការសេវាកម្មទាំងអស់ រួមទាំងការចំណាយក្នុងសង្គម និងគ្រួសារត្រូវបានប្រមូលមកវិញ។ ក្នុងពេលនេះ TFTR របស់អាមេរិកបានសម្រេចតម្លៃ Q=0.2-0.4។

មានបញ្ហាផ្សេងទៀតផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ជញ្ជាំងទីមួយ - នោះគឺសំបកនៃអង្គជំនុំជម្រះបូមធូលី toroidal - គឺជាផ្នែកដ៏រឹងមាំបំផុតដែលអត់ធ្មត់បំផុតនៃរចនាសម្ព័ន្ធទាំងមូល។ នៅក្នុង OTR បរិមាណរបស់វាគឺប្រហែល 300 ម 3 ហើយផ្ទៃដីរបស់វាគឺប្រហែល 400 ម 2 ។ ជញ្ជាំងត្រូវតែរឹងមាំគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទប់ទល់នឹងសម្ពាធបរិយាកាស និងកម្លាំងមេកានិចដែលកើតចេញពីដែនម៉ាញេទិក ហើយស្តើងល្មមដើម្បីផ្ទេរលំហូរកំដៅពីប្លាស្មាទៅទឹកដែលចរាចរនៅខាងក្រៅនៃ toroid ដោយគ្មានភាពខុសគ្នាខ្លាំងនៃសីតុណ្ហភាព។ កម្រាស់ល្អបំផុតរបស់វាគឺ 2 ម។ សមា្ភារៈដែលត្រូវបានជ្រើសរើសគឺដែក austenitic ឬនីកែល និងយ៉ាន់ស្ព័រទីតានីញ៉ូម។

Euratom គ្រោងនឹងដំឡើង NET (Next Europeus Tor) ដែលមានលក្ខណៈស្រដៀងនឹង OTR ហើយនេះគឺជាជំនាន់បន្ទាប់នៃ tokamaks បន្ទាប់ពី JET និង T-15 ។

NET ត្រូវបានគេសន្មត់ថាត្រូវបានសាងសង់ក្នុងកំឡុងឆ្នាំ 1994-1999 ។ ដំណាក់កាលដំបូងនៃការស្រាវជ្រាវត្រូវបានគ្រោងនឹងត្រូវបានអនុវត្តក្នុងរយៈពេល 3-4 ឆ្នាំ។

ពួកគេក៏កំពុងនិយាយអំពីមនុស្សជំនាន់ក្រោយបន្ទាប់ពី NET - នេះគឺជារ៉េអាក់ទ័រទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ "ពិតប្រាកដ" ដែលជាទូទៅហៅថា DEMO ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្វីៗមិនទាន់ច្បាស់នៅឡើយទេ សូម្បីតែជាមួយ NET ក៏ដោយ ចាប់តាំងពីមានគម្រោងសាងសង់ការដំឡើងអន្តរជាតិជាច្រើន។

ថាមពលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូលនៃអាតូមមួយ។ អាតូមគឺជាភាគល្អិតតូចមួយដែលបង្កើតបានជារូបធាតុទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោក។

បរិមាណថាមពលដែលបានមកពីការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរគឺធំសម្បើម ហើយអាចប្រើដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនីបាន ប៉ុន្តែដំបូងបង្អស់វាត្រូវតែបញ្ចេញចេញពីអាតូម។

ការទទួលបានថាមពល

ការទាញយកថាមពលពីប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរកើតឡើងតាមរយៈឧបករណ៍ដែលអាចគ្រប់គ្រងការបំបែកអាតូមិចដើម្បីផលិតអគ្គិសនី។

ឥន្ធនៈដែលប្រើសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រ និងផលិតថាមពល ភាគច្រើនជាគ្រាប់នៃធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ នៅក្នុងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ អាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានបង្ខំឱ្យដួលរលំ។ នៅពេលដែលពួកវាបំបែក នោះអាតូមបញ្ចេញភាគល្អិតតូចៗដែលហៅថាផលិតផល fission ។ ផលិតផលបំបែកធ្វើសកម្មភាពលើអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមផ្សេងទៀតដើម្បីបំបែក - ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ចាប់ផ្តើម។ ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលបញ្ចេញចេញពីប្រតិកម្មសង្វាក់នេះបង្កើតកំដៅ។ កំដៅពីម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរធ្វើឱ្យវាក្តៅខ្លាំង ដូច្នេះវាត្រូវការត្រជាក់ចុះ។ ទឹកត្រជាក់ដែលល្អបំផុតតាមបច្ចេកវិជ្ជាជាធម្មតាគឺទឹក ប៉ុន្តែម៉ាស៊ីនប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរមួយចំនួនប្រើលោហៈរាវ ឬអំបិលរលាយ។ coolant ដែលកំដៅពីស្នូលបង្កើតជាចំហាយ។ ចំហាយទឹកធ្វើសកម្មភាពលើទួរប៊ីនចំហាយទឹកដោយងាកវា។ ទួរប៊ីនត្រូវបានតភ្ជាប់តាមរយៈការបញ្ជូនមេកានិចទៅម៉ាស៊ីនភ្លើងដែលផលិតអគ្គិសនី។
រ៉េអាក់ទ័រ​ត្រូវ​បាន​គ្រប់គ្រង​ដោយ​ប្រើ​ដំបង​បញ្ជា​ដែល​អាច​ត្រូវ​បាន​កែ​តម្រូវ​ទៅ​នឹង​បរិមាណ​នៃ​កំដៅ​ដែល​បាន​បង្កើត។ កំណាត់ត្រួតពិនិត្យត្រូវបានផលិតចេញពីវត្ថុធាតុដូចជា កាដមីញ៉ូម ហាហ្វនីញ៉ូម ឬបូរ៉ុន ដើម្បីស្រូបយកផលិតផលមួយចំនួនដែលបង្កើតឡើងដោយការបំបែកនុយក្លេអ៊ែរ។ Rods មានវត្តមានក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មសង្វាក់ដើម្បីគ្រប់គ្រងប្រតិកម្ម។ ការដកកំណាត់ចេញនឹងអនុញ្ញាតឱ្យប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់អភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀត និងបង្កើតចរន្តអគ្គិសនីបន្ថែមទៀត។

ប្រហែល 15 ភាគរយនៃថាមពលអគ្គីសនីរបស់ពិភពលោកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។

សហរដ្ឋអាមេរិកមានរ៉េអាក់ទ័រច្រើនជាង 100 ទោះបីជាសហរដ្ឋអាមេរិកផលិតអគ្គិសនីភាគច្រើនពីឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល និងថាមពលវារីអគ្គិសនីក៏ដោយ។

នៅប្រទេសរុស្ស៊ីមានអង្គភាពថាមពលចំនួន 33 នៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរចំនួន 10 ដែលស្មើនឹង 15% នៃតុល្យភាពថាមពលរបស់ប្រទេស។

លីទុយអានី បារាំង និងស្លូវ៉ាគី ប្រើប្រាស់អគ្គិសនីភាគច្រើនពីរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។

ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរប្រើដើម្បីបង្កើតថាមពល

អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមគឺជាឥន្ធនៈដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតដើម្បីផលិតថាមពលប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ នេះគឺដោយសារតែអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមបំបែកបានយ៉ាងងាយ។ ប្រភេទជាក់លាក់នៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដែលផលិតហៅថា U-235 គឺកម្រណាស់។ U-235 បង្កើតបានតិចជាងមួយភាគរយនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមរបស់ពិភពលោក។

អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានជីកយករ៉ែនៅក្នុងប្រទេសអូស្ត្រាលី កាណាដា កាហ្សាក់ស្ថាន រុស្ស៊ី អ៊ូសបេគីស្ថាន ហើយត្រូវតែដំណើរការមុនពេលវាអាចប្រើបាន។

ដោយសារឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតអាវុធ ការផលិតត្រូវស្ថិតនៅក្រោមសន្ធិសញ្ញាមិនសាយភាយសម្រាប់ការនាំចូលសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ឬប្លាតូនីញ៉ូម ឬឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរផ្សេងទៀត។ សន្ធិសញ្ញាលើកកម្ពស់ការប្រើប្រាស់ឥន្ធនៈដោយសន្តិវិធី ក៏ដូចជាកំណត់ការរីកសាយនៃអាវុធប្រភេទនេះ។

រ៉េអាក់ទ័រធម្មតាប្រើអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមប្រហែល 200 តោនជារៀងរាល់ឆ្នាំ. ដំណើរការស្មុគ្រស្មាញអនុញ្ញាតឱ្យ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និង ប្លាតូនីញ៉ូម មួយចំនួនត្រូវបានចម្រាញ់ឡើងវិញ ឬកែច្នៃឡើងវិញ។ នេះកាត់បន្ថយបរិមាណនៃការជីកយករ៉ែ ការទាញយក និងដំណើរការ។

ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ និងមនុស្ស

ថាមពលនុយក្លេអែរ ផលិតអគ្គិសនី ដែលអាចប្រើសម្រាប់ផ្តល់ថាមពលដល់ផ្ទះ សាលារៀន អាជីវកម្ម និងមន្ទីរពេទ្យ។

រ៉េអាក់ទ័រដំបូងគេសម្រាប់ផលិតអគ្គិសនីត្រូវបានសាងសង់នៅរដ្ឋ Idaho សហរដ្ឋអាមេរិក ហើយបានចាប់ផ្ដើមសាកល្បងថាមពលដោយខ្លួនឯងនៅឆ្នាំ 1951 ។

នៅឆ្នាំ 1954 រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅទីក្រុង Obninsk ប្រទេសរុស្ស៊ី ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់មនុស្ស។

ការសាងសង់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដើម្បីទាញយកថាមពលប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរទាមទារកម្រិតខ្ពស់នៃបច្ចេកវិទ្យា ហើយមានតែប្រទេសដែលបានចុះហត្ថលេខាលើសន្ធិសញ្ញាមិនរីកសាយភាយអាចទទួលបានសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ឬប្លាតូនីញ៉ូមដែលត្រូវការ។ សម្រាប់ហេតុផលទាំងនេះ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរភាគច្រើនមានទីតាំងនៅប្រទេសអភិវឌ្ឍន៍លើពិភពលោក។

រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរផលិតធនធានដែលអាចកកើតឡើងវិញបាន ដែលមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។ ពួកគេមិនបំពុលខ្យល់ ឬបង្កើតការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ទេ។ វាអាចត្រូវបានសាងសង់នៅក្នុងទីក្រុង ឬជនបទ ហើយមិនផ្លាស់ប្តូរបរិស្ថានជុំវិញពួកគេយ៉ាងខ្លាំង។

សារធាតុវិទ្យុសកម្មពីរោងចក្រថាមពល

សារធាតុវិទ្យុសកម្មក្នុងទំរ៉េអាក់ទ័រមានសុវត្ថិភាពព្រោះវាត្រូវបានធ្វើឱ្យត្រជាក់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធដាច់ដោយឡែកដែលហៅថាប៉មត្រជាក់។ ចំហាយទឹកប្រែទៅជាទឹក ហើយអាចប្រើម្តងទៀតដើម្បីផលិតអគ្គិសនី។ ចំហាយ​ទឹក​លើស​ត្រូវ​បាន​កែច្នៃ​ជា​ធម្មតា​ទៅ​ក្នុង​បរិយាកាស ដែល​វា​មិន​បង្ក​គ្រោះថ្នាក់​ដូច​ទឹក​សុទ្ធ​ទេ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ថាមពលដែលបានមកពីប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរមានផលផ្លែក្នុងទម្រង់ជាសារធាតុវិទ្យុសកម្ម។ សារធាតុវិទ្យុសកម្មគឺជាបណ្តុំនៃស្នូលមិនស្ថិតស្ថេរ។ នុយក្លេអ៊ែទាំងនេះបាត់បង់ថាមពល ហើយអាចប៉ះពាល់ដល់វត្ថុធាតុជាច្រើននៅជុំវិញពួកគេ រួមទាំងសារពាង្គកាយមានជីវិត និងបរិស្ថានផងដែរ។ សារធាតុវិទ្យុសកម្មអាចមានជាតិពុលខ្លាំង បង្កជំងឺ បង្កើនហានិភ័យនៃជំងឺមហារីក ជំងឺឈាម និងពុកឆ្អឹង។

កាក​សំណល់​វិទ្យុសកម្ម​គឺ​ជា​អ្វី​ដែល​នៅ​សល់​ពី​ប្រតិបត្តិការ​របស់​ម៉ាស៊ីន​រ៉េអាក់ទ័រ​នុយក្លេអ៊ែរ។

កាកសំណល់វិទ្យុសកម្មគ្របដណ្តប់លើសម្លៀកបំពាក់ការពារដែលពាក់ដោយកម្មករ ឧបករណ៍ និងក្រណាត់ដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយធូលីវិទ្យុសកម្ម។ កាកសំណល់វិទ្យុសកម្មមានអាយុកាលយូរ។ សម្ភារៈដូចជាសម្លៀកបំពាក់ និងឧបករណ៍អាចនៅមានវិទ្យុសកម្មរាប់ពាន់ឆ្នាំ។ រដ្ឋាភិបាលធ្វើនិយតកម្មពីរបៀបដែលសម្ភារៈទាំងនេះត្រូវបោះចោល ដើម្បីកុំឱ្យវាបំពុលអ្វីផ្សេង។

ឥន្ធនៈ និងកំណាត់ដែលប្រើមានវិទ្យុសកម្មខ្លាំង។ គ្រាប់​អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម​ដែល​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ត្រូវ​រក្សា​ទុក​ក្នុង​ធុង​ពិសេស​ដែល​មើល​ទៅ​ដូច​ជា​អាង​ហែល​ទឹក​ធំៗ។ រុក្ខជាតិ​ខ្លះ​ទុក​ឥន្ធនៈ​ដែល​ពួកគេ​ប្រើ​ក្នុង​ធុង​ផ្ទុក​ស្ងួត​នៅ​ពីលើ​ដី។

ទឹក​ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​ត្រជាក់​ឥន្ធនៈ​មិន​ប៉ះ​នឹង​វិទ្យុសកម្ម​ទេ ហើយ​ដូច្នេះ​មាន​សុវត្ថិភាព។

មានគេស្គាល់ផងដែរដែលមានគោលការណ៍ប្រតិបត្តិការខុសគ្នាបន្តិចបន្តួច។

ការប្រើប្រាស់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ និងសុវត្ថិភាពវិទ្យុសកម្ម

អ្នករិះគន់នៃការប្រើប្រាស់ថាមពលប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរបារម្ភថាកន្លែងស្តុកទុកកាកសំណល់វិទ្យុសកម្មនឹងលេចធ្លាយ ប្រេះ ឬដួលរលំ។ បន្ទាប់មក សារធាតុវិទ្យុសកម្មអាចបំពុលដី និងទឹកក្រោមដីនៅជិតកន្លែងនោះ។ នេះអាចនាំឱ្យមានបញ្ហាសុខភាពធ្ងន់ធ្ងរដល់មនុស្ស និងសារពាង្គកាយរស់នៅក្នុងតំបន់។ មនុស្សទាំងអស់នឹងត្រូវជម្លៀសចេញ។

នេះជាអ្វីដែលបានកើតឡើងនៅទីក្រុង Chernobyl ប្រទេសអ៊ុយក្រែនក្នុងឆ្នាំ 1986 ។ ការផ្ទុះចំហាយទឹកនៅក្នុងរោងចក្រថាមពលមួយនៃម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរទី 4 បានបំផ្លាញវា ហើយភ្លើងបានផ្ទុះឡើង។ ពពកនៃភាគល្អិតវិទ្យុសកម្មបានបង្កើតឡើង ដែលធ្លាក់មកដី ឬរសាត់តាមខ្យល់ ហើយភាគល្អិតទាំងនោះបានចូលទៅក្នុងវដ្តទឹកនៅក្នុងធម្មជាតិដូចជាភ្លៀង។ រលកវិទ្យុសកម្មភាគច្រើនបានធ្លាក់នៅក្នុងប្រទេសបេឡារុស្ស។

ផលវិបាកបរិស្ថាននៃគ្រោះមហន្តរាយ Chernobyl បានកើតឡើងភ្លាមៗ។ គីឡូម៉ែត្រជុំវិញកន្លែងនោះ ព្រៃស្រល់បានរីងស្ងួត ហើយពណ៌ក្រហមនៃស្រល់ដែលងាប់បានធ្វើឱ្យតំបន់នោះមានឈ្មោះហៅក្រៅថា ព្រៃក្រហម។ ត្រី​ពី​ទន្លេ Pripyat ដែល​នៅ​ជិត​នោះ​បាន​ក្លាយ​ជា​វិទ្យុសកម្ម ហើយ​មនុស្ស​នឹង​លែង​អាច​ស៊ី​វា​ទៀត​ហើយ។ គោ​និង​សេះ​បាន​ស្លាប់។ មនុស្សជាង 100,000 នាក់ត្រូវបានជម្លៀសចេញបន្ទាប់ពីគ្រោះមហន្តរាយ ប៉ុន្តែចំនួនអ្នកស្លាប់ និងរបួសពី Chernobyl គឺពិបាកក្នុងការកំណត់។

ផលប៉ះពាល់នៃការពុលដោយវិទ្យុសកម្មលេចឡើងតែបន្ទាប់ពីច្រើនឆ្នាំ។ ចំពោះជំងឺដូចជាមហារីក វាពិបាកក្នុងការកំណត់ប្រភព។

អនាគតនៃថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ

រ៉េអាក់ទ័រប្រើការបំបែក ឬការបំបែកអាតូម ដើម្បីផលិតថាមពល។

ថាមពលប្រតិកម្មនុយក្លេអែរក៏អាចត្រូវបានផលិតដោយការបញ្ចូលគ្នា ឬភ្ជាប់អាតូមជាមួយគ្នា។ នៅក្នុងផលិតកម្ម។ ជាឧទាហរណ៍ ព្រះអាទិត្យតែងតែឆ្លងកាត់ការលាយនុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដើម្បីបង្កើតជាអេលីយ៉ូម។ ដោយសារជីវិតនៅលើភពផែនដីរបស់យើងពឹងផ្អែកលើព្រះអាទិត្យ យើងអាចនិយាយបានថា ការប្រេះឆាធ្វើឱ្យជីវិតនៅលើផែនដីអាចធ្វើទៅបាន។

រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរមិនទាន់មានសមត្ថភាពផលិតថាមពលដោយសុវត្ថិភាព និងអាចទុកចិត្តបានតាមរយៈការលាយនុយក្លេអ៊ែរ (fusion) ប៉ុន្តែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងស្វែងរកការលាយនុយក្លេអ៊ែរ ព្រោះដំណើរការនេះទំនងជាមានសុវត្ថិភាព និងសន្សំសំចៃជាង ជាទម្រង់ថាមពលជំនួស។

ថាមពលនៃប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរគឺធំសម្បើម ហើយត្រូវតែប្រើប្រាស់ដោយមនុស្ស។

សេចក្តីផ្តើម

នៅឆ្នាំ 1939 វាអាចបំបែកអាតូមអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាលើកដំបូង។ 3 ឆ្នាំទៀតបានកន្លងផុតទៅ ហើយរ៉េអាក់ទ័រមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅសហរដ្ឋអាមេរិក ដើម្បីអនុវត្តប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរដែលគ្រប់គ្រង។ បន្ទាប់មកនៅឆ្នាំ 1945 គ្រាប់បែកបរមាណូត្រូវបានផលិត និងសាកល្បង ហើយនៅឆ្នាំ ១៩៥៤។ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេរបស់ពិភពលោកត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការនៅក្នុងប្រទេសរបស់យើង។ ក្នុងករណីទាំងអស់នេះ ថាមពលដ៏ធំសម្បើមនៃការពុកផុយនៃស្នូលអាតូមិកត្រូវបានប្រើប្រាស់។ បរិមាណថាមពលកាន់តែច្រើនត្រូវបានបញ្ចេញជាលទ្ធផលនៃការលាយបញ្ចូលគ្នានៃស្នូលអាតូមិច។ នៅឆ្នាំ 1953 គ្រាប់បែក thermonuclear ត្រូវបានសាកល្បងជាលើកដំបូងនៅក្នុងសហភាពសូវៀត ហើយបុរសម្នាក់បានរៀនបង្កើតឡើងវិញនូវដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងព្រះអាទិត្យ។ សម្រាប់ពេលនេះ ការលាយនុយក្លេអែរមិនអាចប្រើប្រាស់សម្រាប់គោលបំណងសន្តិវិធីបានទេ ប៉ុន្តែប្រសិនបើរឿងនេះអាចកើតឡើង មនុស្សនឹងផ្តល់ថាមពលថោកដល់ខ្លួនឯងក្នុងរយៈពេលរាប់ពាន់លានឆ្នាំ។ បញ្ហានេះគឺជាផ្នែកមួយដ៏សំខាន់បំផុតនៃរូបវិទ្យាទំនើបក្នុងរយៈពេល 50 ឆ្នាំកន្លងមកនេះ។

ថាមពលនុយក្លេអែរត្រូវបានបញ្ចេញកំឡុងពេលបំបែក ឬការបញ្ចូលគ្នានៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក។ ថាមពលណាមួយ - រាងកាយ គីមី ឬនុយក្លេអ៊ែរ - ត្រូវបានបង្ហាញដោយសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការអនុវត្តការងារ បញ្ចេញកំដៅ ឬវិទ្យុសកម្ម។ ថាមពលនៅក្នុងប្រព័ន្ធណាមួយតែងតែត្រូវបានអភិរក្ស ប៉ុន្តែវាអាចត្រូវបានផ្ទេរទៅប្រព័ន្ធមួយផ្សេងទៀត ឬផ្លាស់ប្តូរជាទម្រង់។

រហូតដល់ឆ្នាំ 1800 ឈើគឺជាឥន្ធនៈសំខាន់។ ថាមពលឈើត្រូវបានទទួលពីថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលរក្សាទុកក្នុងរុក្ខជាតិក្នុងអំឡុងពេលជីវិតរបស់ពួកគេ។ ចាប់តាំងពីបដិវត្តន៍ឧស្សាហកម្ម មនុស្សបានពឹងផ្អែកលើសារធាតុរ៉ែ ដូចជាធ្យូងថ្ម និងប្រេង ដែលថាមពលរបស់វាក៏មកពីថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលបានរក្សាទុកផងដែរ។ នៅពេលដែលឥន្ធនៈដូចជាធ្យូងថ្មត្រូវបានដុត នោះអាតូមអ៊ីដ្រូសែន និងកាបូនដែលមាននៅក្នុងធ្យូងថ្មរួមផ្សំជាមួយនឹងអាតូមអុកស៊ីសែននៃខ្យល់។ នៅពេលដែលអ៊ីដ្រូស ឬកាបូនឌីអុកស៊ីតកើតឡើង សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ត្រូវបានបញ្ចេញ ដែលស្មើនឹងប្រហែល 1.6 គីឡូវ៉ាត់ម៉ោងក្នុងមួយគីឡូក្រាម ឬប្រហែល 10 វ៉ុលអេឡិចត្រុងក្នុងមួយអាតូមកាបូន។ បរិមាណថាមពលនេះគឺជាតួយ៉ាងសម្រាប់ប្រតិកម្មគីមីដែលនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនៃអាតូម។ ថាមពលមួយចំនួនដែលបញ្ចេញក្នុងទម្រង់កំដៅគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរក្សាប្រតិកម្មបន្ត។

អាតូម​មួយ​មាន​ស្នូល​តូច ធំ និង​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន​ព័ទ្ធជុំវិញ​ដោយ​អេឡិចត្រុង។ ស្នូលបង្កើតបានជាម៉ាស់អាតូម។ វាមាននឺត្រុង និងប្រូតុង (ជាទូទៅគេហៅថានុយក្លេអុង) ចងភ្ជាប់គ្នាដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរខ្លាំង ដែលធំជាងកម្លាំងអគ្គិសនីដែលភ្ជាប់អេឡិចត្រុងទៅនឹងស្នូល។ ថាមពលនៃនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានកំណត់ដោយរបៀបដែលនឺត្រុង និងប្រូតុងរបស់វាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំគ្នាដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ។ ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ គឺជាថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីយកនឺត្រុង ឬប្រូតុងចេញពីស្នូលមួយ។ ប្រសិនបើស្នូលពន្លឺពីរបញ្ចូលគ្នាបង្កើតជាស្នូលធ្ងន់ជាង ឬប្រសិនបើស្នូលធ្ងន់មួយបែកជាពីរស្រាលជាង នោះទាំងពីរបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើន។

ថាមពលនុយក្លេអែរ វាស់ជារាប់លានវ៉ុល អេឡិចត្រុង ត្រូវបានផលិតដោយការលាយនៃនុយក្លេអ៊ែរពន្លឺពីរ នៅពេលដែលអ៊ីសូតូបពីរនៃអ៊ីដ្រូសែន (ឌឺតេរីម) បញ្ចូលគ្នាក្នុងប្រតិកម្មដូចខាងក្រោមៈ

ក្នុងករណីនេះអាតូមអេលីយ៉ូមដែលមានម៉ាស់ 3 អាមូត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នឺត្រុងឥតគិតថ្លៃ និង 3.2 MeV ឬ 5.1 * 10 6 J (1.2 * 10 3 cal) ។

ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក៏ត្រូវបានផលិតនៅពេលដែលស្នូលធ្ងន់ (ឧទាហរណ៍ ស្នូលនៃអ៊ីសូតូបអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥) បំបែកដោយសារតែការស្រូបយកនឺត្រុង៖

ជាលទ្ធផលការបំបែកទៅជា cesium-140, rubidium-93, នឺត្រុងបី, និង 200 MeV, ឬ 3.2 10 16 J (7.7 10 8 cal) ។ ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរបញ្ចេញថាមពល 10 លានដងច្រើនជាងប្រតិកម្មគីមីស្រដៀងគ្នា។

ការលាយនុយក្លេអ៊ែរ

ការបញ្ចេញថាមពលនុយក្លេអ៊ែរអាចកើតឡើងនៅចុងខាងក្រោមនៃខ្សែកោងថាមពល នៅពេលដែលស្នូលពន្លឺពីរបញ្ចូលគ្នាទៅជាធ្ងន់មួយ។ ថាមពលដែលបញ្ចេញដោយផ្កាយ ដូចជាព្រះអាទិត្យ គឺជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មផ្សំដូចគ្នានៅក្នុងជម្រៅរបស់វា។

នៅសម្ពាធដ៏ធំសម្បើមនិងសីតុណ្ហភាព 15 លានដឺក្រេ C 0 ។ ស្នូលអ៊ីដ្រូសែនដែលមានស្រាប់នៅទីនោះត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាដោយសមីការ (1) ហើយជាលទ្ធផលនៃការសំយោគរបស់ពួកគេ ថាមពលនៃព្រះអាទិត្យត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ការលាយនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានសម្រេចជាលើកដំបូងនៅលើផែនដីនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ។ នៅក្នុង cyclotron - ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិតបឋម - ការទម្លាក់គ្រាប់បែកនៃស្នូល deuterium ត្រូវបានអនុវត្ត។ ក្នុងករណីនេះសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ត្រូវបានបញ្ចេញទោះជាយ៉ាងណាថាមពលនេះមិនអាចប្រើប្រាស់បានទេ។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 ដំណើរការបញ្ចេញថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នាទ្រង់ទ្រាយធំដំបូង ប៉ុន្តែមិនអាចគ្រប់គ្រងបានត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការធ្វើតេស្តកំដៅ។ អាវុធនុយក្លេអ៊ែរសហរដ្ឋអាមេរិក សហភាពសូវៀត ចក្រភពអង់គ្លេស និងបារាំង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះគឺជាប្រតិកម្មរយៈពេលខ្លី និងមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន ដែលមិនអាចប្រើប្រាស់ដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនីបាន។

នៅក្នុងប្រតិកម្មនៃការពុកផុយ នឺត្រុងដែលមិនមានបន្ទុកអគ្គិសនី អាចចូលទៅជិតបានយ៉ាងងាយ និងមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងស្នូលដែលអាចបំបែកបាន ដូចជាអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម-២៣៥។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងប្រតិកម្មរួមធម្មតា ស្នូលប្រតិកម្មមានបន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមាន ហើយដូច្នេះត្រូវបានច្រានចោលដោយច្បាប់របស់ Coulomb ដូច្នេះកម្លាំងដោយសារច្បាប់របស់ Coulomb ត្រូវតែយកឈ្នះ មុនពេលដែលស្នូលអាចបញ្ចូលគ្នាបាន។ វាកើតឡើងនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពនៃឧស្ម័នប្រតិកម្ម - ខ្ពស់ណាស់ពី 50 ទៅ 100 លានដឺក្រេ C 0 ។ នៅក្នុងឧស្ម័ននៃអ៊ីសូតូបអ៊ីដ្រូសែនធ្ងន់នៃ deuterium និង tritium នៅសីតុណ្ហភាពនេះ ប្រតិកម្មសំយោគកើតឡើង៖

បញ្ចេញប្រហែល 17.6 MeV ។ ថាមពលលេចឡើងដំបូងជាថាមពល kinetic នៃ helium-4 និង នឺត្រុង ប៉ុន្តែភ្លាមៗនោះវាបង្ហាញខ្លួនឯងថាជាសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅក្នុងវត្ថុធាតុ និងឧស្ម័នជុំវិញនោះ។

ប្រសិនបើនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដង់ស៊ីតេឧស្ម័នគឺ 10 -1 បរិយាកាស (ឧ. ដូច្នេះ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ត្រូវបានរក្សា ហើយលក្ខខណ្ឌត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ប្រតិកម្មសំយោគដោយឯកឯងកើតឡើង។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ "ការបញ្ឆេះនុយក្លេអ៊ែរ" កើតឡើង។

ការសម្រេចបាននូវលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រងត្រូវបានរារាំងដោយបញ្ហាធំៗមួយចំនួន។ ដំបូងអ្នកត្រូវកំដៅឧស្ម័នទៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ទីពីរ វាចាំបាច់ក្នុងការគ្រប់គ្រងចំនួននៃស្នូលប្រតិកម្មក្នុងរយៈពេលយូរគ្រប់គ្រាន់។ ទីបី បរិមាណថាមពលដែលបានបញ្ចេញត្រូវតែធំជាងអ្វីដែលត្រូវចំណាយដើម្បីកំដៅ និងកំណត់ដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ន។ បញ្ហាបន្ទាប់គឺការរក្សាទុកថាមពលនេះ ហើយបំប្លែងវាទៅជាអគ្គិសនី។

នៅសីតុណ្ហភាពសូម្បីតែ 100,000 C 0 អាតូមអ៊ីដ្រូសែនទាំងអស់ត្រូវបាន ionized ទាំងស្រុង។ ឧស្ម័ន​មាន​រចនាសម្ព័ន្ធ​អព្យាក្រឹត​អេឡិច​ត្រូនិក៖ ស្នូល​ដែល​មាន​បន្ទុក​វិជ្ជមាន និង​អេឡិចត្រុង​ឥត​គិតថ្លៃ​អវិជ្ជមាន។ ស្ថានភាពនេះត្រូវបានគេហៅថាប្លាស្មា។

ប្លាស្មាគឺក្តៅល្មមសម្រាប់ការលាយបញ្ចូលគ្នា ប៉ុន្តែមិនអាចរកឃើញនៅក្នុងវត្ថុធាតុធម្មតាបានទេ។ ប្លាស្មានឹងត្រជាក់យ៉ាងលឿន ហើយជញ្ជាំងនៃនាវានឹងត្រូវបំផ្លាញដោយសារភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារប្លាស្មាមានស្នូល និងអេឡិចត្រុងដែលវិលជុំវិញខ្សែដែនម៉ាញេទិច នោះប្លាស្មាអាចផ្ទុកនៅក្នុងតំបន់ដែលមានដែនម៉ាញេទិកដោយមិនមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងជញ្ជាំងធុងនោះទេ។

នៅក្នុងឧបករណ៍លាយដែលបានគ្រប់គ្រងណាមួយ ការបញ្ចេញថាមពលត្រូវតែលើសពីថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីបង្ខាំង និងកំដៅប្លាស្មា។ លក្ខខណ្ឌនេះអាចត្រូវបានបំពេញនៅពេលដែលពេលវេលាបង្ខាំងប្លាស្មា t និងដង់ស៊ីតេរបស់វា n លើសពីប្រមាណ 10 14 ។ ទំនាក់ទំនង tn > 10 14 ត្រូវបានគេហៅថាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យរបស់ Lawson ។

គ្រោងការណ៍បង្ខាំងប្លាស្មាម៉ាញេទិកជាច្រើនត្រូវបានសាកល្បងតាំងពីឆ្នាំ 1950 នៅសហរដ្ឋអាមេរិក សហភាពសូវៀត ចក្រភពអង់គ្លេស ជប៉ុន និងកន្លែងផ្សេងទៀត។ ប្រតិកម្ម thermonuclear ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ ប៉ុន្តែលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យ Lawson កម្រមានលើសពី 10 12 ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយឧបករណ៍មួយ "Tokamak" (ឈ្មោះនេះគឺជាអក្សរកាត់នៃពាក្យរុស្ស៊ី: TOroidal CHAMBER with Magnetic Coils) ដែលបានស្នើឡើងដំបូងនៅក្នុងសហភាពសូវៀតដោយ Igor Tamm និង Andrei Sakharov បានចាប់ផ្តើមផ្តល់លទ្ធផលល្អនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960 ។

Tokamak គឺជាបន្ទប់បូមធូលី toroidal ដែលមានឧបករណ៏ដែលបង្កើតវាលម៉ាញេទិក toroidal ដ៏រឹងមាំ។ ដែនម៉ាញេទិច toroidal ប្រហែល 50,000 Gauss ត្រូវបានរក្សានៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះនេះដោយមេដែកអគ្គិសនីដ៏មានឥទ្ធិពល។ លំហូរបណ្តោយនៃ amperes ជាច្រើនលានត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងប្លាស្មាដោយរបុំប្លែង។ ខ្សែវាលម៉ាញេទិកបិទជិត កំណត់ប្លាស្មាឱ្យជាប់។

ដោយផ្អែកលើភាពជោគជ័យនៃការពិសោធន៍តូច Tokamak ឧបករណ៍ធំពីរត្រូវបានសាងសង់នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ជាច្រើននៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 មួយនៅសាកលវិទ្យាល័យ Princeton នៅសហរដ្ឋអាមេរិក និងមួយទៀតនៅសហភាពសូវៀត។ នៅក្នុង Tokamak សីតុណ្ហភាពប្លាស្មាខ្ពស់កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបញ្ចេញកំដៅដោយសារតែភាពធន់នៃលំហូរ toroidal ដ៏មានអានុភាព ក៏ដូចជាតាមរយៈកំដៅបន្ថែមនៅពេលដែលធ្នឹមអព្យាក្រឹតត្រូវបានណែនាំ ដែលការរួមគ្នាគួរតែនាំឱ្យមានការបញ្ឆេះ។

មធ្យោបាយមួយទៀតដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីទទួលបានថាមពលលាយក៏ជាលក្ខណៈសម្បត្តិនិចលភាពផងដែរ។ ក្នុងករណីនេះឥន្ធនៈ - tritium ឬ deuterium - ត្រូវបានផ្ទុកនៅក្នុងបាល់តូចមួយដែលត្រូវបានទម្លាក់ពីភាគីជាច្រើនដោយកាំរស្មីឡាស៊ែរដែលមានជីពចរ។ នេះបណ្តាលឱ្យបាល់ផ្ទុះ បង្កើតប្រតិកម្ម thermonuclear ដែលបញ្ឆេះឥន្ធនៈ។ មន្ទីរពិសោធន៍ជាច្រើននៅសហរដ្ឋអាមេរិក និងកន្លែងផ្សេងទៀតកំពុងស៊ើបអង្កេតលទ្ធភាពនេះ។ វឌ្ឍនភាពនៃការស្រាវជ្រាវលាយបញ្ចូលគ្នាបាននឹងកំពុងសន្យា ប៉ុន្តែបញ្ហាប្រឈមនៃការបង្កើតប្រព័ន្ធអនុវត្តជាក់ស្តែងសម្រាប់ប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នាប្រកបដោយនិរន្តរភាពដែលផលិតថាមពលច្រើនជាងការប្រើប្រាស់វានៅតែមិនទាន់ដោះស្រាយ ហើយនឹងត្រូវការពេលវេលា និងការខិតខំប្រឹងប្រែងបន្ថែមទៀត។

នៅពេលដែលវាច្បាស់ថាប្រភពអ៊ីដ្រូកាបូននៃវត្ថុធាតុដើមដូចជាប្រេង ឧស្ម័ន ធ្យូងថ្ម កំពុងត្រូវបានបាត់បង់។ នេះមានន័យថាយើងត្រូវស្វែងរកប្រភេទថាមពលថ្មី។ ឥឡូវនេះ សំណួរដ៏ធ្ងន់ធ្ងរមួយបានកើតឡើងអំពីលទ្ធភាពនៃការប្រែប្រួលអាកាសធាតុដ៏មហន្តរាយ ដោយសារតែរោងចក្រថាមពលកម្ដៅធម្មតាបង្កើតស្រទាប់ឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់។ ហើយជាលទ្ធផល តើមានអ្វីកើតឡើងនៅលើផែនដី ការ​ឡើង​កំ​ដៅ​ភព​ផែនដី. នេះពិតជាប្រាកដណាស់។ យើងត្រូវតែស្វែងរកប្រភេទថាមពលថ្មីដែលមិននាំទៅរកបញ្ហានេះ។

Kuvshinov Vyacheslav Ivanovich៖
រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមមួយ (ដែលវាមានស្នូលនៅខាងក្នុង) ត្រូវបានគេស្គាល់តែនៅក្នុងសតវត្សទីចុងក្រោយប៉ុណ្ណោះ។ តើពេលណាជាលើកទីពីរ សង្គ្រាមលោកវឌ្ឍនភាព វាច្បាស់ណាស់ថា ថាមពលដ៏ធំអាចទាញយកចេញពីស្នូលនៃអាតូមមួយ។ ជាធម្មជាតិ ជម្រើសមួយត្រូវបានគេគិតអំពីរបៀបដែលវាអាចត្រូវបានប្រើពីទស្សនៈនៃអាវុធ ពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃគ្រាប់បែកបរមាណូ។
ហើយមានតែនៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 50 សំណួរនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលអាតូមិចដោយសន្តិវិធីបានកើតឡើង ហើយគំនិតនៃ "អាតូមសន្តិភាព" បានកើតឡើង។

រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេនៅសហភាពសូវៀតត្រូវបានសាងសង់នៅ Obninsk ។ វាជាការចង់ដឹងចង់ឃើញដែលថានាយកនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេគឺជាអ្នកសិក្សា Andrei Kapitonovich Krasin ដែលក្រោយមកបានក្លាយជានាយកវិទ្យាស្ថានថាមពលនិង ការស្រាវជ្រាវនុយក្លេអ៊ែរ"ស្រល់" ។

Kuvshinov Vyacheslav Ivanovich៖
ចូរយើងយកប្រូតុង និងនឺត្រុង ដែលបង្កើតជាស្នូល។ ប្រសិនបើពួកគេអង្គុយនៅខាងក្នុងស្នូល ពួកគេត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងជិតស្និទ្ធដោយកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ។ ហេតុអ្វីបានជាចង្អៀត? ដោយសារឧទាហរណ៍ ប្រូតុងពីរមានបន្ទុកអគ្គិសនីដូចគ្នា ពួកវាគួររុញច្រានយ៉ាងសម្បើម ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាត្រូវទាញជាមួយគ្នា។ ដូច្នេះនៅខាងក្នុងខឺណែលមាន កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរ. ហើយវាប្រែថាផ្នែកនៃម៉ាស់ប្រូតុង និងនឺត្រុងប្រែទៅជាថាមពល។ ហើយ​មាន​រូបមន្ត​ដ៏​ល្បី​មួយ​ដែល​ឥឡូវ​ត្រូវ​បាន​គេ​សរសេរ​នៅ​លើ​អាវយឺត អ៊ី = Mc2. អ៊ីគឺជាថាមពល, M គឺជាម៉ាស់ភាគល្អិត, ជាមួយការ៉េគឺជាល្បឿននៃពន្លឺ។
វាប្រែថាមានថាមពលពិសេសផងដែរដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងទំងន់រាងកាយ។ ហើយប្រសិនបើមានប្រភេទថាមពលដែលបានរក្សាទុកនៅក្នុងស្នូល ប្រសិនបើស្នូលត្រូវបានបំបែក នោះថាមពលនេះត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងទម្រង់ជាថាមពលនៃបំណែក។ ហើយវាច្បាស់ណាស់បរិមាណរបស់វា (E) ដែលស្មើនឹង (M) ក្នុងមួយ (ការ៉េនៃល្បឿនពន្លឺ)។ ជាលទ្ធផលនៃការបំបែកនៃស្នូលមួយ អ្នកទទួលបានថាមពលមួយចំនួនក្នុងទម្រង់ជាថាមពលបំណែក។
អ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៅទីនេះគឺថានៅពេលដែលការបែងចែកកើតឡើង បរិមាណដ៏ច្រើន។ជាឧទាហរណ៍ ឥន្ធនៈអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម បន្ទាប់មកប្រតិកម្មសង្វាក់នុយក្លេអ៊ែរកើតឡើង។ នេះ​មាន​ន័យ​ថា​ការ​បំបែក​នុយក្លេអ៊ែ​ស្ទើរតែ​ដំណាល​គ្នា​។ នេះបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើន។ ជាឧទាហរណ៍ ឥន្ធនៈអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម 1,5 គីឡូក្រាមអាចជំនួសធ្យូងថ្ម 1,5 រទេះ។

តើ​ល្បឿន​ពន្លឺ​ដើរ​តួនាទី​អ្វី​ក្នុង​រូបមន្ត​សកល​នេះ?

Kuvshinov Vyacheslav Ivanovich៖
Einstein បានបង្កើតរូបមន្តរបស់គាត់សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរល្បឿននៃពន្លឺពីប្រព័ន្ធកូអរដោណេមួយទៅប្រព័ន្ធមួយទៀត ដែលវាកើតឡើងថាល្បឿននៃពន្លឺគឺថេរ ហើយល្បឿនផ្សេងទៀតនៃរូបធាតុ និងវត្ថុផ្សេងទៀតផ្លាស់ប្តូរ។ វា​ជា​ការ​ចង់ដឹង​ចង់​ឃើញ​ដែល​តាម​រូបមន្ត​នៃ​ទំនាក់ទំនង​របស់ Einstein វា​បង្ហាញ​ថា​ការធ្វើដំណើរ​ពេល​វេលា​គឺ​អាច​ទៅរួច​! វាស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថាកូនភ្លោះមួយក្នុងចំណោមកូនភ្លោះដែលមានទីតាំងនៅក្នុងរ៉ុក្កែតដែលបង្កើនល្បឿនដល់ល្បឿនជិតនឹងល្បឿនពន្លឺនឹងមានអាយុតិចជាងបងប្រុសរបស់គាត់ដែលនៅសល់នៅលើផែនដី។

Kuvshinov Vyacheslav Ivanovich, សាស្រ្តាចារ្យ, នាយក​ប្រតិបត្តិ"វិទ្យាស្ថានរួមសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវថាមពល និងនុយក្លេអ៊ែរ Sosny"៖
យោងតាម ​​IAEA មានតែការដាក់បញ្ចូលថាមពលនុយក្លេអ៊ែរប៉ុណ្ណោះដែលផ្តល់តម្លៃអគ្គិសនីទាបបំផុត។ ជនជាតិបេឡារុស្សនឹងឃើញអត្ថប្រយោជន៍នេះនៅក្នុង "ខ្លាញ់" របស់ពួកគេ។

យោងតាមការស្រាវជ្រាវ MGATE នៅឆ្នាំ 2020 នឹងមានប្រហោងមួយនៅក្នុងតុល្យភាពឥន្ធនៈ និងថាមពលរបស់ប្រទេសបេឡារុស្ស។ អ្នកជំនាញនិយាយថា វានឹងអាចបិទគម្លាតនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលបាន លុះត្រាតែមានជំនួយពីរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលកំពុងដំណើរការ។

យោងតាម ​​IAEA មានអង្គភាពថាមពលចំនួន 441 ដែលកំពុងប្រតិបត្តិការនៅលើពិភពលោក។ មានរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរចំនួន 5 នៅជុំវិញប្រទេសបេឡារុស្ស។ នៅប្រទេសជិតខាងអ៊ុយក្រែនមាន Rivne NPP នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី - Smolensk, Leningrad និងនៅក្នុងដំណើរការនៃការសាងសង់ Baltic NPP ។

Nikolai Grusha ប្រធាននាយកដ្ឋានថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនៃក្រសួងថាមពលនៃសាធារណរដ្ឋបេឡារុស្ស៖
ភារកិច្ចចម្បងនៃការសាងសង់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ហើយជាទូទៅ ភារកិច្ចចម្បងនៃគោលនយោបាយថាមពលនៅសាធារណរដ្ឋបេឡារុស្ស គឺកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើការផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័នធម្មជាតិ។
នៅពេលចាប់ផ្តើមដំណើរការរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលមានសមត្ថភាពលើសពី 2 លានគីឡូវ៉ាត់ ជាដំបូងប្រហែល 27-29% នៃថាមពលអគ្គីសនីទាំងអស់ដែលផលិតនៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនឹងត្រូវបានបង្កើត។ នេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យជំនួសឧស្ម័នធម្មជាតិប្រហែល 5 ពាន់លានម៉ែត្រគូប។ នេះគឺស្ទើរតែមួយភាគបួននៃអ្វីដែលយើងប្រើប្រាស់សព្វថ្ងៃនេះ។

ការរួមចំណែកនៃវិស្វកម្មនុយក្លេអ៊ែរ និងបច្ចេកវិទ្យាក្នុងការធានាសន្តិសុខរបស់រដ្ឋជាធម្មតាត្រូវបានបែងចែកទៅជាផ្នែកនៃការប្រើប្រាស់ស៊ីវិល (សន្តិភាព) និងយោធា។ ការបែងចែកនេះគឺនៅក្នុងន័យជាក់លាក់មួយដោយបំពាន ចាប់តាំងពីការបំប្លែងបច្ចេកវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរបានកើតឡើងនៅគ្រប់ដំណាក់កាលនៃការអភិវឌ្ឍន៍របស់ពួកគេ។

ទិសដៅសំខាន់នៃការប្រើប្រាស់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដោយសន្តិវិធី៖

• ឧស្សាហកម្មថាមពលអគ្គិសនី;
• ការផ្គត់ផ្គង់កំដៅ ការតាំងទីលំនៅ(ក្រុង) និងបរិក្ខារឧស្សាហកម្ម (ឧស្សាហ៍កម្ម) ការបំប្លែងដី ទឹកសមុទ្រ;
• រោងចក្រថាមពលសម្រាប់គោលបំណងដឹកជញ្ជូន ប្រើជាប្រភពថាមពលនៅលើកប៉ាល់ កងទ័ពជើងទឹក- អ្នកបំបែកទឹកកក អ្នកដឹកជញ្ជូនស្រាលជាងមុន ។ល។
• ការអភិវឌ្ឍនៃប្រាក់បញ្ញើអាកទិក ធ្នើទ្វីប;
• រោងចក្រថាមពលសម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនៃប្រព័ន្ធអវកាសសិប្បនិម្មិតនិងវត្ថុ; ម៉ាស៊ីនរ៉ុក្កែត;
• ការដំឡើងរ៉េអាក់ទ័រស្រាវជ្រាវសម្រាប់គោលបំណងផ្សេងៗ;
• ការទទួលបានផលិតផលអ៊ីសូតូបដែលចាំបាច់សម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ បច្ចេកវិទ្យា និងកសិកម្ម។
• ការអនុវត្តឧស្សាហកម្មនៃការផ្ទុះនុយក្លេអ៊ែរក្រោមដី។
• ទិសដៅសំខាន់នៃការប្រើប្រាស់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរយោធា៖
• ការផលិតសម្ភារៈនុយក្លេអ៊ែរកម្រិតអាវុធ;
• អាវុធនុយក្លេអ៊ែរ;
• ការដំឡើងថាមពលដែលប្រើដើម្បីបូមថាមពលចូលទៅក្នុងអាវុធឡាស៊ែរ;
• រោងចក្រថាមពលសម្រាប់នាវាមុជទឹក និងនាវាលើផ្ទៃនៃកងទ័ពជើងទឹក និងយានអវកាស។

ឧស្សាហកម្មថាមពលអគ្គិសនី។អង្គភាពថាមពលប្រតិបត្តិការភាគច្រើនប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រទឹកដែលមានសម្ពាធ (PWR, VVER) ឬម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រទឹករំពុះ (BWR, RBMK) ដែលធ្វើឱ្យវាអាចសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពផលិតថាមពល 31...33% ។ រ៉េអាក់ទ័រដែលមានល្បឿនលឿន និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (ឧស្ម័នត្រជាក់) ផ្តល់ប្រសិទ្ធភាពផលិតថាមពល 41...43%។ ការផ្លាស់ប្តូរទៅជាការបំប្លែងថាមពលរបស់ទួរប៊ីនហ្គាសនៅសីតុណ្ហភាពនៅពីក្រោយម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលត្រជាក់ឧស្ម័នប្រហែល 900 °C ធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការបង្កើតអគ្គិសនីដល់ 48...49% ។

នៅឆ្នាំ 2002 ការផលិតថាមពលអគ្គីសនីសកលសរុបនៃអង្គភាពថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលដំណើរការទាំងអស់ (441 យូនីតដែលមានសមត្ថភាពអគ្គិសនីដំឡើងសរុប 359 GW) គឺ 2574 TWh (ប្រហែល 16% នៃថាមពលអគ្គិសនីផលិត និង 6% នៃឥន្ធនៈ និងថាមពលសកល) ។

ការផ្គត់ផ្គង់កំដៅជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ប្រភពថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនាពេលបច្ចុប្បន្ន (ជាមួយនឹងបរិមាណកំណត់របស់វា) ត្រូវបានរៀបចំគ្រប់គ្រាន់ក្នុងលក្ខខណ្ឌបច្ចេកទេស ហើយការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វាត្រូវបានចាត់ទុកថាមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅពេលជំនួសឥន្ធនៈសរីរាង្គជាមួយឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ។ ការប្រើប្រាស់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរសម្រាប់គោលបំណងផ្គត់ផ្គង់កំដៅដល់តំបន់ដែលមានប្រជាជនរស់នៅ និងឧស្សាហកម្មបានចាប់ផ្តើមស្ទើរតែដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការផលិតអគ្គិសនីដោយម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។

មានវិធីសាស្រ្តបីនៃការផ្គត់ផ្គង់កំដៅកណ្តាលពីប្រភពនុយក្លេអ៊ែរ:

• រោងចក្រថាមពលកំដៅនុយក្លេអ៊ែរ (NTPP) សម្រាប់ការបង្កើតថាមពល និងកំដៅរួមបញ្ចូលគ្នាក្នុងមួយឯកតា។
• ផ្ទះ boiler នុយក្លេអ៊ែរដែលបម្រើតែដើម្បីផលិតចំហាយសម្ពាធទាបនិងទឹកក្តៅ (វិធីសាស្រ្តត្រូវបានអនុវត្តនៅលើខ្នាតតូចសមរម្យ);
• ការប្រើប្រាស់សមត្ថភាពកំដៅនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ condensing ដើម្បីផលិតកំដៅ។

ការបញ្ចេញកំដៅសម្រាប់កំដៅត្រូវបានផលិតដោយរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរទាំងអស់នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី និងបណ្តាប្រទេស CIS ក៏ដូចជាបរទេសជាច្រើន (ប៊ុលហ្គារី ហុងគ្រី អាឡឺម៉ង់ កាណាដា សហរដ្ឋអាមេរិក ស្វីស។ល។)។ អនុលោមតាម "យុទ្ធសាស្ត្រថាមពលរបស់រុស្ស៊ីសម្រាប់រយៈពេលរហូតដល់ឆ្នាំ ២០២០" ការផលិតថាមពលកំដៅនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីដោយប្រើប្រភពនុយក្លេអ៊ែរនឹងកើនឡើងពី 6 លាន Gcal ក្នុងឆ្នាំ 1990 ដល់ 15 លាន Gcal ក្នុងឆ្នាំ 2020 ។ ការកើនឡើងនៃផលិតកម្មថាមពលកំដៅត្រូវបានរំពឹងទុកតាមរយៈការបង្កើតសមត្ថភាពបច្ចេកទេសសម្រាប់ការផ្ទេរថាមពលកំដៅពីរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ និង ដំណើរការរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ កត្តាដែលជះឥទ្ធិពលដល់ប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចនៃការផ្គត់ផ្គង់កំដៅដោយប្រើប្រាស់ប្រភពថាមពលនុយក្លេអ៊ែរគឺប្រភេទរោងចក្ររ៉េអាក់ទ័រ និងការវិនិយោគដើមទុននៅក្នុងវា កំហាប់នៃបន្ទុកកំដៅរបស់អ្នកប្រើប្រាស់ រយៈពេលនៃបណ្តាញកំដៅសំខាន់ៗ ក៏ដូចជាការប្រៀបធៀប។ តម្លៃសម្រាប់ឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ និងសរីរាង្គ។

ការប្រើប្រាស់ថាមពលកំដៅពីរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនៅលើមាត្រដ្ឋានឧស្សាហកម្មនៅក្នុងប្រទេស អតីតសហភាពសូវៀតត្រូវបានចាប់ផ្តើមនៅចុងទសវត្សរ៍ទី 50 ។ នៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរស៊ីបេរី ជាកន្លែងដែលកំដៅត្រូវបានប្រើដើម្បីកំដៅបរិវេណឧស្សាហកម្ម និងអគារលំនៅដ្ឋាន។ ភាពជឿជាក់ និងសុវត្ថិភាពខ្ពស់នៃប្រព័ន្ធផ្គត់ផ្គង់កំដៅត្រូវបានបង្ហាញនៅ Bilibino ATPP ដែលដំណើរការនៅ Chukotka តាំងពីឆ្នាំ 1974។ អង្គភាពថាមពលចុងក្រោយទីបួនត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការនៅឆ្នាំ 1976 ។ BiATPP គឺជារោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរតែមួយគត់នៅលើពិភពលោកដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីផលិតអគ្គិសនី និង កំដៅសម្រាប់តម្រូវការឧស្សាហកម្មនិងក្នុងស្រុកនៃទឹកដី។ ខាងជើងក្នុងលក្ខខណ្ឌ permafrost ។

នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីនិងនៅបរទេសគម្រោងនៃម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រថាមពលមធ្យមនិងទាបត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលមានបំណងសម្រាប់តែគោលបំណងកំដៅ - AST-500 (រុស្ស៊ី) NHR-200 (ចិន) SES-10 (កាណាដា) Geyser (ស្វីស។ ល។ ) ក៏ដូចជាសម្រាប់ការប្រើប្រាស់គោលបំណងពីរ, i.e. សម្រាប់ការផលិតកំដៅ និងអគ្គិសនី - VK-300, RUTA, ATETs-200, ABV, Sakha-32 និង KLT-40 (រុស្ស៊ី), SMART (សាធារណរដ្ឋកូរ៉េ), CAREM-25 (អាហ្សង់ទីន), MRX (ជប៉ុន), ISIS (អ៊ីតាលី)។

កម្រិតនៃការអភិវឌ្ឍន៍គម្រោងប្រែប្រួលពីគំនូរព្រាងទៅការងារ។ សម្រាប់គម្រោងមួយចំនួន អង្គភាពបាតុកម្មត្រូវបានសាងសង់ និងកំពុងដំណើរការ (SDR សម្រាប់ SES-10, NHR-5 សម្រាប់ NHR-200)។

កំដៅនៃសក្តានុពលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (រហូតដល់ 1000 °C និងខ្ពស់ជាងនេះ) ដែលចាំបាច់សម្រាប់ឧស្សាហកម្មគីមី ការផលិតអ៊ីដ្រូសែន លោហធាតុដែក និងបច្ចេកវិទ្យាដែលពឹងផ្អែកលើថាមពលផ្សេងទៀត អាចទទួលបាននៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រដែលត្រជាក់ដោយអេលីយ៉ូម។ ការអនុវត្តគម្រោងដែលបានអភិវឌ្ឍសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័របែបនេះ និងស្មុគ្រស្មាញបច្ចេកវិទ្យាថាមពលដែលពួកគេផ្តល់គឺអាចធ្វើទៅបានតាមបច្ចេកទេស ប៉ុន្តែ តម្លៃទំនើបឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល ចំណង់ចំណូលចិត្តត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យបច្ចេកវិទ្យាប្រពៃណីដោយប្រើឥន្ធនៈនេះ។

ការរំលាយអំបិល។មួយនៃផ្នែកសំខាន់និងសន្យានៃការអនុវត្តនៃតូចនិង ថាមពលមធ្យមការបញ្ចេញទឹកសមុទ្រ និងទឹកដែលមានជាតិខនិជខ្ពស់ និងទឹកប្រៃ (អណ្តូងរ៉ែ។ល។) អាចក្លាយជាអាចធ្វើទៅបាន។ ការផលិតទឹកសាបទ្រង់ទ្រាយធំដោយប្រើថាមពលនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានស្ទាត់ជំនាញជាលើកដំបូងនៅក្នុងសហភាពសូវៀត។ នៅឆ្នាំ 1973 កន្លែងកែច្នៃទឹកឧស្សាហកម្មដ៏ធំមួយដែលមានរ៉េអាក់ទ័រលឿន BN-350 ជាមួយនឹងលោហធាតុរាវ (សូដ្យូម) ត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការនៅក្នុងប្រទេសកាហ្សាក់ស្ថាន។

បទពិសោធន៍ជាច្រើនឆ្នាំក្នុងប្រតិបត្តិការស្មុគស្មាញនេះ ការសិក្សារចនាក្នុងស្រុក និងបរទេសជាច្រើននៃរុក្ខជាតិ desalination ជាមួយ ប្រភេទផ្សេងៗរ៉េអាក់ទ័រ ការសិក្សាលម្អិតអំពីបញ្ហាក្នុងក្របខណ្ឌកម្មវិធីស្រាវជ្រាវរបស់ទីភ្នាក់ងារថាមពលអាតូមិកអន្តរជាតិ (IAEA) អនុញ្ញាតឱ្យយើងពិចារណាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរជាប្រភពដ៏មានសក្តានុពលខាងសេដ្ឋកិច្ចនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលសម្រាប់រោងចក្រ desalination ដោយផ្តល់នូវលទ្ធភាពនៃការផលិតទឹកសាបនៅក្នុងតំបន់ដ៏ធំ។ ជាមួយនឹងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលវិមជ្ឈការ ដែលជាតួយ៉ាងសម្រាប់តំបន់ខ្វះខាតទឹកជាច្រើននៃពិភពលោក។

រោងចក្រថាមពលដឹកជញ្ជូន។ការដំឡើងកប៉ាល់ និងនុយក្លេអ៊ែររបស់កងទ័ពជើងទឹក ត្រូវបានរចនាឡើង និងសាងសង់នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី សហរដ្ឋអាមេរិក អាល្លឺម៉ង់ ជប៉ុន ចក្រភពអង់គ្លេស បារាំង និងចិន។ កប៉ាល់ស៊ីវិលដើរដោយថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេរបស់ពិភពលោក - នាវាបំបែកទឹកកកដើរដោយថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ "លេនីន" - ត្រូវបានសាងសង់ក្នុងឆ្នាំ 1959 ហើយបន្ទាប់មកនាវាបំបែកទឹកកកដើរដោយថាមពលនុយក្លេអ៊ែរជាបន្តបន្ទាប់ត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការ ("អាកទិក", "ស៊ីបេរី", "រុស្ស៊ី", "។ សហភាពសូវៀត "Taimyr", "Vaigach", "Yamal") និងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនកុងតឺន័រស្រាល "Sevmorput" ។ បទពិសោធន៍នៃការកសាងកប៉ាល់នុយក្លេអ៊ែរស៊ីវិលនៅក្នុងប្រទេសផ្សេងទៀត (សហរដ្ឋអាមេរិក - Savannah, 1962; អាល្លឺម៉ង់ - Otto Gann, 1968; ជប៉ុន - Mutsu, 1974) គឺតិចជាងដែលមិនអាចប្រៀបផ្ទឹមបាន។

ប្រតិបត្តិការគ្មានគ្រោះថ្នាក់សរុបនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអែរលើនាវាបំបែកទឹកកក និងនាវាផ្ទុកទម្ងន់ស្រាលរបស់រុស្ស៊ី លើសពី 160 ឆ្នាំនៃរ៉េអាក់ទ័រ។ ពេលវេលាប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍នៅរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដំបូងមានចំនួនច្រើនជាង 100...120 ពាន់ម៉ោងខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវប្រតិបត្តិការ។ ក្នុងរយៈពេល 35 ឆ្នាំនៃប្រតិបត្តិការរបស់នាវាបំបែកទឹកកកនុយក្លេអ៊ែរ និង 9 ឆ្នាំនៃប្រតិបត្តិការនៃផ្លូវសមុទ្រខាងជើង មិនមានឧប្បត្តិហេតុគ្រោះថ្នាក់នុយក្លេអ៊ែរ ឬវិទ្យុសកម្មលើពួកវា ដែលនឹងនាំឱ្យមានការរំខានដល់ការធ្វើដំណើរ ការប៉ះពាល់បុគ្គលិក ឬ ផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានលើបរិស្ថាន។ មិនមានករណីជំងឺការងារទាក់ទងនឹងការងារនៅរោងចក្ររ៉េអាក់ទ័រនោះទេ។

នាវាមុជទឹកនុយក្លេអ៊ែរដំបូងគេត្រូវបានសាងសង់ និងបញ្ជូនទៅកាន់កងនាវានៅសហរដ្ឋអាមេរិកក្នុងឆ្នាំ 1954 នៅប្រទេសរុស្ស៊ីក្នុងឆ្នាំ 1958 ។ ក្រោយមក នាវាមុជទឹកបានចាប់ផ្តើមសាងសង់នៅចក្រភពអង់គ្លេស បារាំង និងចិន (1963, 1971 និង 1974 រៀងគ្នា)។ នៅប្រទេសរុស្ស៊ី នាវាមុជទឹកនុយក្លេអ៊ែរចំនួន 261 ត្រូវបានសាងសង់នៅចន្លោះឆ្នាំ 1957 និង 1995 ។ ផ្នែកសំខាន់នៃនាវាមុជទឹកនុយក្លេអ៊ែរមានរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរពីរ។

នៅក្នុងបរិបទនៃការកំណត់ និងកាត់បន្ថយអាវុធ របៀបវារៈរួមមានការបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាដ៏មានប្រសិទ្ធភាពមួយសម្រាប់ការរុះរើនាវាមុជទឹកនុយក្លេអ៊ែរដែលត្រូវបានលុបចោល ក៏ដូចជាការជ្រើសរើស និងយុត្តិកម្មសេដ្ឋកិច្ចនៃផ្នែកថ្មីនៃការអនុវត្តបច្ចេកវិទ្យាដ៏មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនៅលើនាវា។ ក្នុងចំណោមមេដឹកនាំចុងក្រោយគឺ៖

រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរអណ្តែតទឹក ដើម្បីផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនី និងកំដៅទៅកាន់តំបន់ដាច់ស្រយាល ដែលមិនមានការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលកណ្តាល។

ទាំងនេះ​រួម​បញ្ចូល​ទាំង

• ឆ្នេរសមុទ្រភាគខាងជើង និងខាងកើតនៃប្រទេសរុស្ស៊ី ទឹកដីតាមបណ្តោយ ទន្លេស៊ីបេរីប្រទេសកោះប៉ាស៊ីហ្វិកមួយចំនួន។ល។
• ឯកតាថាមពលនុយក្លេអ៊ែរអណ្តែតទឹកសម្រាប់ desalination ទឹកសមុទ្រ;
• យាននៅក្រោមទឹកសម្រាប់សិក្សាមហាសមុទ្រពិភពលោក ពិនិត្យមើលកប៉ាល់លិច ការអភិវឌ្ឍន៍តំបន់បាត ការជីកយករ៉ែឧស្សាហកម្មនៃដុំដែក-ម៉ង់ហ្គាណែស និងសារធាតុរ៉ែផ្សេងទៀតពីបាតសមុទ្រ និងមហាសមុទ្រ។

ការអភិវឌ្ឍនៃប្រាក់បញ្ញើនៅលើធ្នើទ្វីបអាកទិក។ ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 90 នៅសតវត្សចុងក្រោយនេះ រុស្ស៊ីបានចាប់ផ្តើមបង្កើតគម្រោងសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍប្រាក់បញ្ញើនៅលើធ្នើទ្វីបអាកទិក។ ទុនបម្រុងអ៊ីដ្រូកាបូនសរុប (អាចយកមកវិញបាន) នៅក្នុងមហាសមុទ្រអាកទិក ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាស្មើនឹង 100 ពាន់លានតោននៃឥន្ធនៈ។ ការស្រាវជ្រាវដោយអង្គការរចនារបស់រុស្ស៊ីបានបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាផ្គត់ផ្គង់ថាមពលយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់វដ្តបច្ចេកវិទ្យាប្រេង និងឧស្ម័ននៅឈូងសមុទ្រនៅលើធ្នើអាកទិក។ គម្រោងបានលេចឡើងសម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរសម្រាប់ការផលិតអ៊ីដ្រូកាបូននៅលើវេទិកានៅសមុទ្រ Barents ការដឹកជញ្ជូនឧស្ម័នតាមរយៈបំពង់បង្ហូរឧស្ម័នក្រោមទឹកក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយ នាវាដឹកប្រេងក្រោមទឹកដែលមានសមត្ថភាពធំ (គម្រោងនៃនាវាដឹកទឹកកកក្រោមទឹកនុយក្លេអ៊ែរពីការិយាល័យរចនា Malachite ទីក្រុង St. Petersburg នាវាដឹកប្រេងក្រោមទឹកនុយក្លេអ៊ែរសម្រាប់ដឹកជញ្ជូនឥន្ធនៈរាវពីប្រទេសរុស្ស៊ីទៅកាន់ប្រទេសជប៉ុន ការិយាល័យរចនា "Lazurit", Nizhny Novgorod) ។

ជាផ្នែកមួយនៃគម្រោងសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនៃវាល condensate ឧស្ម័ន Shtokman ដ៏ធំ ការវាយតម្លៃមួយត្រូវបានធ្វើឡើង ហើយលទ្ធភាពនៃការបង្កើតស្ថានីយ៍នុយក្លេអ៊ែរក្រោមទឹកសម្រាប់បូមឧស្ម័នធម្មជាតិតាមរយៈបំពង់បង្ហូរឧស្ម័នក្រោមទឹកដ៏វែងក្នុងជម្រៅដ៏អស្ចារ្យត្រូវបានបង្ហាញ។ ការរចនានៃការដំឡើងថ្មីប្រើដំណោះស្រាយបច្ចេកទេសពីទូលំទូលាយ បទពិសោធន៍រុស្ស៊ីការរចនា និងដំណើរការរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ជាមួយនឹងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រទឹកសម្រាប់សម្ពាធ កងទ័ពជើងទឹកនិងឧបករណ៍បំបែកទឹកកកនុយក្លេអ៊ែរ។

រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនៅលើយានអវកាសអាចត្រូវបានប្រើជាប្រភពថាមពលនៅលើយន្តហោះ និង/ឬម៉ាស៊ីន ហើយមានគុណសម្បត្តិដែលមិនគួរឱ្យសង្ស័យសម្រាប់កប៉ាល់រ៉ុក្កែតអវកាសក្នុងអំឡុងពេលហោះហើរអន្តរភពដ៏វែង នៅពេលដែល ប្រភពគីមីនិង/ឬលំហូរនៃវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យមិនអាចផ្តល់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលចាំបាច់សម្រាប់បេសកកម្មនោះទេ។

នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី ទិសដៅសំខាន់មួយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរក្នុងលំហ គឺការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដែលមានឧបករណ៍បំប្លែងកម្ដៅដែលបង្កើតឡើងជាស្នូល ដែលជាប្រភពថាមពលដ៏មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់បញ្ជូនយានអវកាសទៅកាន់គន្លងដែលពឹងផ្អែកលើថាមពល និងថាមពលផ្សេងទៀត ដោយប្រើប្រព័ន្ធជំរុញអគ្គិសនី (EPS )

ការធ្វើតេស្តហោះហើរដំបូងនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរអវកាស "Buk" ដែលមានថាមពល 3 kW (e) ជាមួយនឹងឧបករណ៍បំលែងកំដៅដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងតាំងពីឆ្នាំ 1956 បានធ្វើឡើងនៅខែតុលាឆ្នាំ 1970 (ផ្កាយរណប "Cosmos-367") ។ រហូតដល់ឆ្នាំ 1988 នៅពេលដែលផ្កាយរណប Cosmos-1932 ត្រូវបានបាញ់បង្ហោះ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ Buk ចំនួន 32 ត្រូវបានបញ្ជូនទៅទីអវកាស។

ការអភិវឌ្ឍន៍រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ Thermionic "Topaz" ដែលមានថាមពល 5...7 kW (e) ជាមួយនឹងបណ្តាញបង្កើតថាមពលពហុធាតុ (EGC) ដែលបានអនុវត្តតាំងពីឆ្នាំ 1958 រួមបញ្ចូល (ចាប់ផ្តើមពីឆ្នាំ 1970) ការធ្វើតេស្តជីវិតនៅ ថាមពលនៃគំរូចំនួនប្រាំពីរនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ ការបាញ់បង្ហោះយានអវកាសដំបូងបង្អស់របស់ពិភពលោកនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ thermionic បានធ្វើឡើងនៅថ្ងៃទី 02/02/1987 ដែលជាផ្នែកមួយនៃយានអវកាសពិសោធន៍ "Plasma-A" (ផ្កាយរណប "Cosmos-1818" រយៈកម្ពស់ 810/970 គីឡូម៉ែត្រ)។ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរបានដំណើរការក្នុងរបៀបស្វយ័តរយៈពេល 142 ថ្ងៃ ដោយបង្កើតថាមពលលើសពី 7 kW ។ ការបាញ់បង្ហោះលើកទីពីរនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ Topaz ត្រូវបានអនុវត្តនៅថ្ងៃទី 10 ខែកក្កដាឆ្នាំ 1987 (ផ្កាយរណប Cosmos-1867 រយៈកម្ពស់ 797/813 គីឡូម៉ែត្រ) ។ ការដំឡើងនេះដំណើរការក្នុងលំហអាកាសអស់រយៈពេល 342 ថ្ងៃ ដោយបង្កើតថាមពលបានជាង 50 ពាន់គីឡូវ៉ាត់ម៉ោង។

បរិមាណដ៏សំខាន់នៃការស្រាវជ្រាវ ការរចនា និងការអភិវឌ្ឍន៍វិស្វកម្ម ការធ្វើតេស្តមុនរ៉េអាក់ទ័រ និងរ៉េអាក់ទ័រ ត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានៃការបង្កើតនុយក្លេអ៊ែរ។ ម៉ាស៊ីនរ៉ុក្កែត(NPR) នៃសកម្មភាពផ្ទាល់ ដែលក្នុងនោះអ៊ីដ្រូសែនដែលបានកំដៅនៅក្នុងស្នូលដល់សីតុណ្ហភាព 2500...2800 K ពង្រីកនៅក្នុងបរិធាន nozzle ដោយផ្តល់នូវកម្លាំងជាក់លាក់ប្រហែល 850...900 s ។ ការធ្វើតេស្តលើដីនៃម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រគំរូបានបញ្ជាក់ពីលទ្ធភាពបច្ចេកទេសនៃការបង្កើតម៉ាស៊ីនដើរដោយថាមពលនុយក្លេអ៊ែរជាមួយនឹងកម្លាំងរុញច្រានរាប់សិប (រាប់រយ) តោន។

គ្រោងការណ៍មួយក្នុងចំណោមគ្រោងការណ៍ដែលពេញចិត្តបំផុតសម្រាប់ការប្រើប្រាស់រ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរជាផ្នែកនៃយានអវកាសគឺការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេសម្រាប់គោលបំណងពីរ: នៅដំណាក់កាលនៃការបាញ់បង្ហោះយានអវកាសពីគន្លងផែនដីទាបចូលទៅក្នុងគន្លងប្រតិបត្តិការ ជាធម្មតា geostationary សម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលដល់ប្រព័ន្ធជំរុញជំរុញ។ និងនៅដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់នៃការប្រើប្រាស់ដែលបានគ្រោងទុក - ដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់យន្តហោះ និងឧបករណ៍មុខងាររបស់យានអវកាសនៅក្នុងគន្លងចុងក្រោយ។

ជាវិធីសាស្រ្តមិនធម្មតានៃការបង្កើតរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីដំណើរការជាពីររបៀបដែលមានថាមពលអគ្គិសនីខុសគ្នាខ្លាំងគឺ 100...150 kW និង 20...30 kW ជាមួយនឹងអាយុកាលសេវាកម្មរហូតដល់ 15-20 ឆ្នាំ Energia Rocket and Space Corporation ស្នើ គោលការណ៍ថ្មី។ការសាងសង់រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ។ ជម្រើសនេះផ្តល់នូវការបំបែកមុខងារបំប្លែងថាមពលកម្ដៅទៅជាថាមពលអគ្គិសនីក្នុងរបៀបដឹកជញ្ជូន និងរបៀបនៃការប្រើប្រាស់យានអវកាសដែលមានបំណងរវាងឧបករណ៍បំប្លែងពីរប្រភេទដែលត្រូវគ្នា៖ ឧបករណ៍បំប្លែងកម្ដៅដែលបានសាងសង់ទៅក្នុងស្នូលរ៉េអាក់ទ័រ ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្តល់ថាមពល។ ប្រព័ន្ធជំរុញអគ្គិសនី (របៀបដឹកជញ្ជូន) និងមានធនធានរយៈពេលខ្លីរហូតដល់ 1, 5 ឆ្នាំ និងមានទីតាំងនៅខាងក្រៅស្នូល (សម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរយៈពេលយូរនៃឧបករណ៍យានអវកាស) ។ ថាមពលដែលត្រូវការសម្រាប់ប្រតិបត្តិការ (ក្នុងករណីចុងក្រោយ) ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដោយ coolant ដែលកំដៅនៅក្នុងស្នូលរ៉េអាក់ទ័រ។

គំរូម៉ាស៊ីនភ្លើងកំដៅនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែររបៀបពីរដែលកំពុងពិចារណាអាចជាម៉ាស៊ីនភ្លើងកំដៅដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅសហរដ្ឋអាមេរិកសម្រាប់ការដំឡើង SP-100 (រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរផ្អែកលើរ៉េអាក់ទ័រលឿនដែលត្រជាក់ដោយលីចូម ដែលក្នុងនោះស៊ីលីកុន- ឧបករណ៍បំលែងកំដៅ germanium ត្រូវបានគ្រោងទុកជាម៉ាស៊ីនបង្កើតថាមពលសំខាន់) ។

កន្លែងស្រាវជ្រាវរ៉េអាក់ទ័រ។យោងតាម ​​IAEA គិតត្រឹមខែសីហាឆ្នាំ 2000 រ៉េអាក់ទ័រស្រាវជ្រាវចំនួន 288 កំពុងដំណើរការនៅក្នុងប្រទេសចំនួន 60 ជុំវិញពិភពលោក ថាមពលកំដៅសរុបរបស់ពួកគេគឺ 3205 MW (រូបភាព B.2.1) ។ ចំនួនប្រតិបតិ្តការនៃរ៉េអាក់ទ័រស្រាវជ្រាវនៅក្នុងប្រទេសសំខាន់ៗនៃពិភពលោក៖ រុស្ស៊ី - 63 សហរដ្ឋអាមេរិក - 55 បារាំង - 14 អាល្លឺម៉ង់ - 14 ជប៉ុន - 20 កាណាដា - 9 ចិន - 9 ចក្រភពអង់គ្លេស - 3,324 រ៉េអាក់ទ័រស្រាវជ្រាវបានបញ្ឈប់និងបញ្ឈប់។ ដោយសារតែហេតុផលហត់នឿយ អាយុកាលនៃឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗ ឬការបញ្ចប់កម្មវិធីស្រាវជ្រាវដែលបានគ្រោងទុក។ ក្នុង​នោះ រ៉េអាក់ទ័រ​ចំនួន ២១ មាន​គម្រោង ហើយ​ការងារ​រំលាយ​កំពុង​ត្រូវ​បាន​អនុវត្ត។

អង្ករ។ ខ.២.១. ចំនួននៃរ៉េអាក់ទ័រស្រាវជ្រាវនៅលើពិភពលោក និងថាមពលកំដៅសរុបរបស់វា។

ការទទួលបានផលិតផល isotopic ។នុយក្លីដវិទ្យុសកម្ម និងស្ថេរភាពត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សេងៗ និងការដំឡើង ព្រមទាំងសមាសធាតុដែលមានស្លាកសម្រាប់ ការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យបច្ចេកទេស និងវេជ្ជសាស្ត្រ ការព្យាបាល និងការសិក្សាអំពីដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជា (តារាង B.2.1 និង B.2.2) ។

Radionuclides ត្រូវបានទទួលដោយការ irradiating សម្ភារៈគោលដៅពិសេសនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរ ក៏ដូចជានៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកបច្ចុប្បន្នខ្ពស់ - cyclotrons និងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុង (តារាង B.2.3, B.2.4) ។

radionuclides មួយចំនួនត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីឥន្ធនៈនុយក្លេអ៊ែរ irradiated ជាផលិតផលបំបែក។ radionuclides អាយុខ្លីមួយចំនួនដែលមានបំណងជាចម្បងសម្រាប់គោលបំណងផ្នែកវេជ្ជសាស្រ្តត្រូវបានទទួលដោយផ្ទាល់នៅក្នុងគ្លីនិកដោយប្រើអ្វីដែលគេហៅថាម៉ាស៊ីនបង្កើតនុយក្លេអ៊ែរអាយុខ្លី ដែលជាប្រព័ន្ធដែលទាក់ទងហ្សែននៃនុយក្លីដពីរ៖ អាយុវែង (មាតា) និងរយៈពេលខ្លី។ រស់នៅ (កូនស្រី) ដែលអាចត្រូវបានញែកដាច់ពីគេនៅពេលដែលវាប្រមូលផ្តុំ។

កម្មវិធីឧស្សាហកម្មនៃការផ្ទុះនុយក្លេអ៊ែរក្រោមដី(PJV) ត្រូវបានសិក្សាតាំងពីចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 ។ ជាចម្បងនៅសហភាពសូវៀត និងសហរដ្ឋអាមេរិក។ ក្រោយមក សកម្មភាពនេះត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយកិច្ចព្រមព្រៀងអន្តរជាតិដូចជាសន្ធិសញ្ញាស្តីពីដែនកំណត់នៃការសាកល្បងអាវុធនុយក្លេអ៊ែរនៅក្រោមដី (1974); សន្ធិសញ្ញាស្តីពីការបំផ្ទុះនុយក្លេអ៊ែរក្រោមដីសម្រាប់គោលបំណងសន្តិភាព (១៩៧៦) ក៏ដូចជាពិធីសារនៃសន្ធិសញ្ញាចុងក្រោយ (១៩៩០)។ អនុលោមតាមកិច្ចព្រមព្រៀងទាំងនេះថាមពលនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរឧស្សាហកម្មនីមួយៗមិនគួរលើសពី 150 kt ។ ថាមពលសរុបនៃអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ "សន្តិភាព" ទាំងអស់មិនលើសពី 3...4 Mt ។

នៅឆ្នាំ 1957 នៅមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Livermore ។ Lawrence (សហរដ្ឋអាមេរិក) តាមគំនិតផ្តួចផ្តើមរបស់ E. Teller និង G. Seaborg កម្មវិធីពិសោធន៍ "Ploughshare" ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងក្របខ័ណ្ឌដែលនៅក្នុងអំឡុងពេលរហូតដល់ឆ្នាំ 1973 នៅពេលដែលកម្មវិធីនេះត្រូវបានបញ្ឈប់សម្រាប់ហេតុផលបច្ចេកទេស និងបរិស្ថាន 27 ហ្វ្រី។ តំបន់ដែលអាចធ្វើបាននៃការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃ PNEs ត្រូវបានគេពិចារណា: ការអភិវឌ្ឍនៃ shale ប្រេងនៅក្នុងរដ្ឋ។ រដ្ឋ Colorado ជីកប្រឡាយប៉ាណាម៉ាយ៉ាងស៊ីជម្រៅ សាងសង់កំពង់ផែនៅរដ្ឋអាឡាស្កា និងភាគពាយព្យនៃប្រទេសអូស្ត្រាលី ការសាងសង់ប្រឡាយឆ្លងកាត់ព្រែក Isthmus ក្នុងប្រទេសថៃ។ល។

នៃ​គ្រឿងផ្ទុះ​នុយក្លេអ៊ែរ​ចំនួន ២៧ គ្រាប់​នៅ​ខាងក្រៅ​កន្លែង​សាកល្បង​គិតជា​ដុំៗ។ រដ្ឋ Nevada មាន PYV ចំនួន 4 ។ ក្នុងចំណោមទាំងនេះ ជោគជ័យបំផុតគឺការផ្ទុះនៅឆ្នាំ 1967 ក្នុងគោលបំណងបង្កើនការផលិតឧស្ម័ននៅវាលមួយនៅ St. ម៉ិកស៊ិកថ្មី ដែលបានរួមចំណែកដល់ការកើនឡើង 7 ដងនៃសម្ពាធអណ្តូង។ គ្រាប់បែកនុយក្លេអ៊ែរ 5 គ្រាប់ក៏ទទួលបានជោគជ័យផងដែរ នៅកន្លែងសាកល្បងក្នុង pcs ។ រដ្ឋ Nevada អនុវត្តសម្រាប់ការជីកកកាយ (ការបង្ហូរដី) គោលបំណង។

ការប្រើប្រាស់អាវុធនុយក្លេអ៊ែរឧស្សាហកម្មនៅសហភាពសូវៀតគឺកាន់តែរីករាលដាល។ ចាប់ផ្តើមពីថ្ងៃទី 15 ខែមករា ឆ្នាំ 1965 នៅពេលដែលការពិសោធន៍មួយត្រូវបានអនុវត្តដោយជោគជ័យនៅអណ្តូងប្រេង Grachevskoye ក្នុងទីក្រុង Bashkiria ដើម្បីបង្កើនលំហូរប្រេង និងឧស្ម័ននៅអណ្តូងផលិតកម្មដោយប្រើ PNEs 115 PNEs ត្រូវបានអនុវត្តរហូតដល់ឆ្នាំ 1987 (ក្នុងនោះមាន 81 ។ - នៅក្នុងទឹកដីប្រទេស​រុស្ស៊ី)។

ពួកវាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការរញ្ជួយដីដ៏ជ្រៅនៃសំបកផែនដី និងអាវទ្រនាប់ (39); អាំងតង់ស៊ីតេនៃប្រេង (20) និងផលិតកម្មឧស្ម័ន (1); ការសាងសង់រថក្រោះក្រោមដីសម្រាប់វត្ថុធាតុដើមអ៊ីដ្រូកាបូន (36); ការបង្ក្រាបប្រភពឧស្ម័នសង្គ្រោះបន្ទាន់នៅក្នុងវាល (5); ការជីកកកាយដីតាមបណ្តោយផ្លូវប្រឡាយក្នុងការតភ្ជាប់ជាមួយនឹងការអនុវត្តគម្រោងសម្រាប់ផ្ទេរផ្នែកនៃលំហូរ ទន្លេភាគខាងជើងផ្នែកអឺរ៉ុបនៃប្រទេសរុស្ស៊ីទៅភាគខាងត្បូង (1 បីដង PJV); ការបង្កើតទំនប់ (២) និងអាងស្តុកទឹក (៩); ការកំទេចកំណករ៉ែ (៣); ការចោលកាកសំណល់ឧស្សាហកម្មដែលមានគ្រោះថ្នាក់ជីវសាស្រ្ត (2); ការការពារការបំភាយឧស្ម័នក្នុងអណ្តូងរ៉ែ (១).