Широкая общественность уже давно испытывает определенную настороженность и неуверенность в отношении ядерных реакторов, во многом благодаря тому факту, что многие связывают ядерную энергию с ядерными бомбами. Это справедливо, благодаря двум атомным бомбам, которые взорвались над Хиросимой и Нагасаки в Японии и положили конец Второй мировой войне. Эти взрывы, наряду с предыдущим испытанием «Тринити», положили начало атомному веку, и благодаря этому катастрофическому использованию атомной энергии ученые построили первые ядерные реакторы для обеспечения чистой энергией домохозяйств по всему миру.
Поскольку очень много людей знают о ядерных реакторах после катастроф, подобных катастрофам в Три-Майл-Айленде, штат Пенсильвания, Чернобыле, Украина, и Фукусиме, Япония, ядерная энергия по-прежнему вызывает большую озабоченность. Некоторые нередко задаются вопросом, может ли ядерный реактор взорваться, как атомная бомба. В конце концов, топливо, используемое в обоих устройствах, одинаково, и без понимания лежащей в основе физики, как это делают немногие, разумно задаться вопросом, может ли такое происходить каждый раз, когда вы проезжаете мимо атомной электростанции по дороге на работу и с работы каждый день.
Короткий ответ — нет: ядерный реактор не может взорваться, как ядерная бомба, поскольку это совершенно разные формы технологии, которые фундаментально полагаются только на деление. Это не означает, что они не опасны, и в некотором смысле случайная авария может нанести более долгосрочный ущерб непосредственной близости от нее, чем когда-либо могло бы нанести атомное оружие воздушного взрыва — как это произошло с Чернобылем и его зоной отчуждения, а также с вышеупомянутыми авариями.
Разница между ядерной бомбой и ядерным реактором
Физика ядерной бомбы и ядерного реактора сложна, но, с точки зрения непрофессионала, первая представляет собой мощный взрыв неконтролируемой энергии, а второй — контролируемое высвобождение энергии, используемой для производства электроэнергии. Причина, по которой реактор не может взорваться как бомба, кроется в том, как он работает, а именно в его конфигурации, типе топлива и том факте, что ядерный взрыв гораздо сложнее осуществить, чем выработку электроэнергии из ядерного топлива, обычно урана-235.
Ядерный реактор, по сути, представляет собой очень сложное средство использования многовековой технологии: паровой турбины. Разница в том, что он основан на ядерном делении, при котором атомы расщепляются и выделяют энергию. Активная зона ядерного реактора будет иметь топливные стержни, погруженные в воду, выполняющую роль теплоносителя, и стержни управления. Их вставляют в активную зону, чтобы уменьшить цепную реакцию деления, или удаляют, чтобы увеличить ее. Энергия, выделяющаяся при этом делении, нагревает воду, которая превращается в пар. Затем пар направляется в турбину, которая вращает ее для производства электроэнергии.
Ядерная бомба совсем другая, поскольку в ее топливе, которым является плутоний-239 или уран-235, используется неконтролируемая реакция деления. Современные ядерные бомбы используют взрывчатку вокруг топлива, чтобы сжать его, увеличивая его плотность, что приводит к достижению критической массы. Затем инжектируются нейтроны, и это запускает цепную реакцию деления, приводящую к атомному взрыву. Термоядерные бомбы отличаются тем, что они используют взрыв деления для инициирования ядерного синтеза изотопов водорода, создавая гораздо больший взрыв, чем стандартные устройства деления.
