Penemuan neutron adalah pertanda era atom umat manusia, karena di tangan fisikawan ada partikel yang mampu, karena tidak adanya muatan, menembus inti apa pun, bahkan yang berat sekalipun. Selama percobaan pengeboman inti uranium oleh neutron, yang dilakukan oleh fisikawan Italia E. Fermi, isotop radioaktif dan elemen transuranik, neptunium dan plutonium, diperoleh. Dengan demikian, menjadi mungkin untuk membuat reaktor nuklir - instalasi yang melampaui kekuatan energinya segala sesuatu yang sebelumnya dibuat oleh umat manusia.
Reaktor nuklir adalah peralatan di mana reaksi fisi nuklir terkendali berlangsung, berdasarkan prinsip rantai. Prinsip ini adalah sebagai berikut. Inti uranium yang dibombardir oleh neutron meluruh dan membentuk beberapa neutron baru, yang, pada gilirannya, menyebabkan pembelahan inti berikut. Dalam proses ini, jumlah neutron meningkat dengan cepat. Rasio jumlah neutron dalam satu fase fisi dengan jumlah neutronfase peluruhan nuklir sebelumnya disebut faktor perkalian.
Agar reaksi nuklir dapat dikendalikan, diperlukan reaktor nuklir, yang digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir, kapal selam, pemecah es nuklir, di fasilitas nuklir eksperimental, dll. Reaksi nuklir yang tidak terkendali pasti mengarah pada ledakan kekuatan destruktif yang sangat besar. Jenis reaksi berantai ini digunakan secara eksklusif dalam bom nuklir, yang ledakannya merupakan tujuan peluruhan nuklir.
Reaktor atom, di mana neutron yang dilepaskan bergerak dengan kecepatan tinggi, untuk mengendalikan reaksi, dilengkapi dengan bahan khusus yang menyerap sebagian energi partikel elementer. Bahan tersebut, yang memiliki kemampuan untuk mengurangi kecepatan dan inersia neutron, disebut moderator reaksi nuklir.
Prinsip pengoperasian reaktor nuklir adalah sebagai berikut. Rongga internal reaktor diisi dengan air suling yang bersirkulasi di dalam tabung khusus. Reaktor nuklir secara otomatis menyala ketika batang grafit dikeluarkan dari zona aktif, yang menyerap sebagian energi neutron. Dengan dimulainya reaksi berantai, sejumlah besar energi panas dilepaskan, yang beredar di teras reaktor, mencapai elemen bahan bakar. Pada saat yang sama, air dipanaskan hingga suhu 320 oС.
Kemudian, air dari sirkuit primer, yang bergerak ke dalam melalui tabung pembangkit uap, mengeluarkan energi panas yang diterima dari intireaktor, air sirkuit sekunder, sementara tidak bersentuhan dengannya, yang tidak termasuk masuknya partikel radioaktif di luar ruang reaktor.
Proses selanjutnya tidak berbeda dengan apa yang terjadi di pembangkit listrik termal mana pun - air dari sirkuit sekunder, yang telah berubah menjadi uap, memberikan putaran ke turbin. Dan turbin mengaktifkan generator listrik raksasa, yang menghasilkan listrik.
Reaktor nuklir bukan murni penemuan manusia. Karena hukum fisika yang sama berlaku di seluruh alam semesta, energi peluruhan nuklir diperlukan untuk menjaga keteraturan struktur kosmos dan kehidupan di Bumi. Reaktor nuklir alami adalah bintang. Dan salah satunya adalah Matahari, yang, dengan energi fusi termonuklirnya, menciptakan semua kondisi untuk munculnya kehidupan di planet kita.
