Fizika-texnika

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI
OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
FARG’ONA DAVLAT UNIVERSITETI
“FIZIKA-TEXNIKA” FAKULTETI
“FIZIKA” KAFEDRASI
“Fizika” yo’nalishi 19.13-guruh
talabasi Boratova Nodiraning
“ATOM YADROSI VA ELEMENTAR ZARRALAR FIZIKASI”
fanidan
“Birinchi yadroviy reaktorlar. Yadro reaktorlarning ishlash prinsipi” mavzusidagi
KURS ISHI
TAQDIMOTI
Kurs ishi rahbari: ______________________________________________


Lavozimi (F.I.O)
Farg’ona – 2022

I BOB. YADROVIY REAKTORLAR HAQIDA MALUMOT
1.1. TEZLATGICHLARNING RIVOJLANISHINING QISQACHA TARIXI
Yadro reaktorlarini yaratish tarixida uch bosqichni kuzatish mumkin. Birinchi bosqichda o'z-o'zidan ta'minlangan yadro bo'linish zanjiri reaktsiyasining paydo bo'lishi uchun zarur va etarli sharoitlar aniqlandi. Ikkinchi bosqichda barcha jismoniy ta'sirlar o'rnatildi, ular o'z-o'zini ta'minlaydigan zanjirli yadroviy bo'linish reaktsiyasining oqimiga yordam beradi va to'sqinlik qiladi, ya'ni bu jarayonni tezlashtirish va sekinlashtirish. Va nihoyat, reaktorning dizayni va unda sodir bo'ladigan jarayonlar bo'yicha miqdoriy hisoblar o'tkazildi.
Yadro reaktorlarini yaratish umumiy atom muammosining asosiy vazifalaridan birini hal qilish edi.
Dunyodagi birinchi SR-1 reaktori (Chikago fizikasi) E. Fermi tomonidan Anderson, Zinn, L. Vuds va J. bilan hamkorlikda loyihalashtirilgan va qurilgan. Vayl va Chikago universiteti stadioni tribunalari ostidagi tennis zalida joylashgan edi. Reaktor 1942-yil 2-dekabrda ishlay boshladi, taxminiy dastlabki quvvati 0,5 Vt. Birinchi uran reaktori SR-1 6 tonna metall uran va sof uran yo'qligi sababli ma'lum miqdorda (aniq noma'lum) uran oksidi bilan to'ldirilgan.
Reaktor sharsimon shaklga ega bo'lishi kerak edi va u havo bilan sovutilgan o'zgaruvchan grafit va uran bloklarining o'xshash qatlamlari orasida joylashgan blokli grafitning gorizontal qatlamlaridan iborat edi. Neytronlarning yo'qolishi ularni ishlab chiqarish (yaratish) bilan qoplanadigan reaktorning kritik holatiga sfera to'rtdan uch qismi qurilganida erishildi, buning natijasida reaktor hech qachon yakuniy natijani olmadi.
Birinchi tajriba zavodi plutoniy ishlab chiqarish jarayonini eksperimental o'rganishga imkon berdi, bu esa ushbu usul uni plutoniy ishlab chiqarish uchun etarli miqdorda ishlab chiqarishga imkon beradi degan xulosaga keldi. Atom bombasini yaratish uchun aniq. 1943 yilda Argonna milliy laboratoriyasida eksperimental tadqiqotlar uchun aynan bir xil SR-2 reaktori qurilgan (1 -rasm), lekin kritik o'lchami kub shaklida, 1944 yilda esa yana bir SR-3 reaktori qurilgan, unda og'ir suv moderator bo'lib xizmat qildi, bu esa reaktor hajmini avvalgilariga nisbatan sezilarli darajada kamaytirish imkonini berdi.

1-rasm. Argon reaktori SR-2
SR-2 reaktorining grafit kubida uran yoki uning oksidi bloklari panjara shaklida joylashtirilgan. Grafit bloklari bir vaqtning o'zida reaktorning moderatori va qurilish materiali bo'lib xizmat qildi, tomonlari 10,5 sm bo'lgan kvadrat kesimga ega va uzunligi teng bo'lmagan, aksariyat hollarda 39,9 sm. Ba'zi bloklarda markazlar orasidagi masofa 21 sm bo'lgan ikkita simmetrik joylashgan teshiklar qilingan. Uran bloklari bu teshiklarga diametri 5,7 sm va og'irligi taxminan 2,7 kg bo'lgan silindrlar shaklida kiritilgan. Uranli va uransiz grafit bloklarining o'zgaruvchan gorizontal qatlamlaridan qurilgan reaktor 50-qatlamni yotqizish paytida kritik holatga keldi. Keyin neytron reflektor vazifasini bajaruvchi sof grafit bloklarining to'rtta qo'shimcha qatlami, keyin qalinligi 15,2 sm bo'lgan qo'rg'oshin qatlami va 3,3 m qalinlikdagi yog'och qatlami yotqizildi. Reaktorning yon yuzasi ham xuddi shunday himoya bilan o'ralgan. Reaktorning tashqi o'lchamlari: kengligi - 10 m, balandligi - 7 m va umumiy og'irligi 1400 tonnadan oshdi. Reaktorda 3200 blok uran metali va 14500 blok uran oksidi bor edi, bu taxminan 52 tonna uranga teng. Reaktorning grafit qismi taxminan 472 tonnani tashkil etdi. Metalik uran reaktorning markazida joylashgan bo'lib, reaktorning 16 va 18-qatlamlari orasida joylashgan eni 4,3 m, chuqurligi 3,3 m va balandligi 3,3 m bo'lgan markaziy to'rni hosil qildi. Uran oksidi bloklari reaktor yadrosining tashqi qismiga tarqaldi, bu erda neytron oqimi pastroq va shuning uchun neytronlarning kislorod bilan parazitar yutilishi zaifroq.
Sovutish tizimining yo'qligi sababli reaktorning maksimal xavfsiz quvvati 200 Vt edi, ammo qisqa vaqt ichida quvvatni 100 kVtgacha oshirish mumkin edi. Reaktorda 5,6 m uzunlikdagi kadmiy bilan qoplangan beshta bronza nazorat tayog'i ishlatilgan. Ushbu rodlarning uchtasi favqulodda edi, bitta novda qo'pol sozlash uchun, ikkinchisi neytron oqimi va reaktor quvvatini nozik sozlash uchun xizmat qildi.