Atom energetikasi fizikasi

Solishtirma bog‘lanish energiyasi o‘rtacha yadrolarda uranikidan taxminan 1 MeV/nuklon ko‘p, shuning uchun og‘ir yadro ikki bo‘lakka bo‘linsa, energiya ajraladi: bitta ²³⁵U yadrosining bo‘linishida ≈ 200 MeV, uning asosiy qismi bo‘laklarning kinetik energiyasi. Bo‘linishni 1938–39-yillarda O. Gan va F. Shtrassman aniqladilar; neytron yutgan ²³⁵U yadrosi ikki bo‘lak (masalan, Ba va Kr) va 2–3 ta neytronga bo‘linadi. Bu neytronlar boshqa yadrolarni bo‘lsa, zanjir reaksiyasi paydo bo‘ladi. Neytronlarning ko‘payish koeffitsiyenti k — keyingi avlod neytronlari sonining oldingisiga nisbati: k < 1 da reaksiya so‘nadi, k = 1 da o‘zgarmas quvvat bilan boradi (kritik holat, reaktor ishi), k > 1 da quvvat tez ortadi. Tabiiy uranda ²³⁵U atigi ≈ 0,7 %, shuning uchun energetik reaktorlarda yoqilg‘i ≈ 3–5 % gacha boyitiladi. Reaktor: yonilg‘i sterjenlari; tez neytronlarni sekinlashtiruvchi sekinlatgich (suv, grafit); neytronlarni yutuvchi bor yoki kadmiyli boshqaruvchi tayoqchalar (kiritilsa k kamayadi); issiqlik tashuvchi, u issiqlikni bug‘ generatoriga olib o‘tib, turbinani aylantiradi. Himoya: qalin beton va po‘lat qobiq, bir necha to‘siq, sovitishning zaxira tizimlari; yadro chiqindilari uzoq saqlanadi va maxsus hisobga olinadi. Chernobil (1986) va Fukusima (2011) avariyalari xavfsizlik madaniyati va ko‘p to‘siqli himoya qanchalik muhimligini ko‘rsatdi.