Номер 7, страница 335 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 9. Физика атома и атомного ядра. Параграф 57. Ядерные реакции. Деление и синтез ядер. Ядерная энергетика. Источники энергии Солнца и звёзд. Вопросы - номер 7, страница 335.

Условие.

7. Какую роль выполняют регулирующие стержни в атомном реакторе?

Решение.

Решение
Регулирующие стержни в атомном реакторе являются ключевым элементом системы управления и защиты. Их основная функция — контроль скорости цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер (например, урана-235).
Цепная реакция в реакторе поддерживается нейтронами: деление одного ядра высвобождает несколько нейтронов, которые, в свою очередь, вызывают деление других ядер. Чтобы реакция была управляемой, необходимо поддерживать коэффициент размножения нейтронов близким к единице. Если он станет значительно больше единицы, реакция станет неуправляемой и может привести к взрыву. Если меньше — реакция затухнет.
Регулирующие стержни изготавливаются из материалов, которые очень хорошо поглощают нейтроны (например, карбид бора, кадмий, гафний).
Принцип действия стержней заключается в следующем:

• Когда стержни вводятся в активную зону реактора, они поглощают часть нейтронов. В результате количество нейтронов, способных вызвать новые деления, уменьшается, и интенсивность цепной реакции снижается. Это приводит к уменьшению тепловой мощности реактора.

• Когда стержни выводятся из активной зоны, поглощается меньше нейтронов, и большее их число участвует в реакции деления. Скорость реакции возрастает, и мощность реактора увеличивается.

Таким образом, плавно перемещая регулирующие стержни, операторы могут точно управлять мощностью реактора: запускать его, выводить на нужный уровень мощности и поддерживать его стабильным. В случае аварийной ситуации стержни экстренно и полностью вводятся в активную зону (это называется "сброс аварийной защиты"), чтобы поглотить максимальное количество нейтронов и немедленно прекратить цепную реакцию.

Ответ: Регулирующие стержни служат для управления цепной ядерной реакцией путем поглощения нейтронов. Вводя или выводя стержни из активной зоны, можно изменять скорость реакции и, следовательно, мощность реактора, а также осуществлять его быструю аварийную остановку.