⚛ ЯДРЕНА ЕНЕРГИЯ

Енергията
на атома

Потопи се в света на атомните централи. Виж как малкото ядро задвижва милиони домове и какво се случва дълбоко в реактора.

Какво е атомът?

Най-малката частица на материята, която запазва свойствата на химичния елемент. Състои се от ядро и въртящи се около него електрони.

🔬

Ядро

Сърцето на атома — съдържа протони и неутрони. Тук се крие огромна енергия.

Електрони

Отрицателно заредени частици, които обикалят около ядрото в специфични орбити.

☢️

Изотопи

Един и същ елемент в различни „версии“. Някои са спокойни, други пускат лъчи.

⚛ ИНТЕРАКТИВЕН МОДЕЛ

Моделът на атома

Класическият модел на Ръдърфорд–Бор: ядро в центъра и електрони, които обикалят по орбити около него. Спри или забави движението с бутоните.

СКОРОСТ1.00×

Класически модел

Моделът на Ръдърфорд–Бор: положително заредено ядро в центъра и електрони, които обикалят по фиксирани орбити.

Какво виждаш?

  • 🔴 Червеното ядро — протони и неутрони
  • ⚡ Светещите частици — електрони
  • 🌀 Три орбити под различен ъгъл
  • ↔ Различни посоки и скорости
Използвай контролите, за да спреш или забавиш движението.

Сърцето на централата

Разрез на стоманената камера на реактора — виж как се движат спирачните пръти, касетите с гориво и водата вътре.

СКОРОСТ1.00×
Бетонна обвивка1.2 м бетонДвигатели на прътите→ топла вода 320°Cстудена вода ←вътрешни сензори⟶ Стоманена камера⟵ Сърце на реактора⟵ Касети с гориво⟵ Долна опораСПЕЦИФИКАЦИИМощност1000 MWeНалягане155 barT изх.320 °CГоривоУран 4.5%Касети157 бр.
  • Гориво
    Малки таблетки уран в дълги тръби
  • Забавител
    Чиста вода — забавя малките частици
  • Охлаждаща вода
    Под огромно налягане, не може да заври
  • Спирачни пръти
    Пръти, които поглъщат частиците и спират реакцията
  • Стени
    Стомана 15 см + бетон 120 см
  • Двигатели
    Спускат и вдигат спирачните пръти

Как се произвежда токът?

01

Разцепване

Малка частица удря атом на уран и го разцепва на две. От удара се отделя много топлина.

02

Верижна реакция

При разцепването излизат нови частици, които удрят още атоми — реакцията продължава сама и я държим под контрол с пръти.

03

Пара

Топлината нагрява вода. Водата става пара под високо налягане.

04

Турбина

Парата завърта голяма турбина — нещо като огромна перка.

05

Ток

Турбината върти генератора и от него излиза ток за домовете.

⚡ ЖИВА СХЕМА

Реакторът в движение

Проследи целия път на енергията — от деленето на урановото ядро до светнатата крушка в дома ти.

СКОРОСТ1.00×
1 · РЕАКТОРТук се цепят атомитеГореща вода →← Студена вода2 · ПАРОГЕНЕРАТОРПрави параПара →3 · ТУРБИНА4 · ГЕНЕРАТОР5 · КОНДЕНЗАТОР6 · КУЛАТОК →
🔴

Първи кръг (червен)

Гореща вода обикаля около реактора и взима топлината. Тя е затворена вътре и никога не излиза навън.

🟢

Втори кръг (зелен)

Тази вода се нагрява от първия кръг и става пара. Парата върти турбината. Тя е чиста — без никаква опасност.

🔵

Трети кръг (син)

След турбината парата се охлажда и пак става вода. Излишната топлина излиза през голямата кула — белите облаци са просто пара.

⚛ Какво става вътре?

Малка частица удря атом на уран. Атомът се разцепва на две по-малки части и пуска 2–3 нови частици и много топлина. Новите частици удрят други атоми и така нататък. Спирачните пръти "изяждат" излишните частици, за да не избяга реакцията.

🛡 Защо е безопасно?

Реакторът е затворен в дебела стена от стомана и бетон над 1 метър. При проблем прътите падат сами и спират реакцията за секунди. Има няколко резервни системи, които работят дори без ток.

Верижна реакция

Една частица удря 1 атом → той разцепва 2 → те разцепват 4 → после 8... Гледай как се удвоява всяка стъпка.

СКОРОСТ1.00×
UUUUUUUUUUUUUСтъпка 1 · 1 атомСтъпка 2 · 2 атомаСтъпка 3 · 4 атомаСтъпка 4 · 8+ атома

⚡ Огромна енергия

Едно разцепване дава милиони пъти повече енергия от изгарянето на същото количество въглища или газ. Цялата тази енергия се превръща в топлина.

🎯 Балансът е важен

В добър реактор всяко разцепване води до точно още едно. Ако са повече — реакцията избухва. Ако са по-малко — спира. Прътите държат точния баланс.

Частиците и радиацията

Атомите са направени от 3 малки частици. Някои атоми не са устойчиви и пускат лъчи — това наричаме радиация.

Основни частици

p⁺
Протон
заряд: +1
n⁰
Неутрон
заряд: 0
e⁻
Електрон
заряд: −1
γ
Фотон γ
заряд: 0

Видове лъчи (радиация)

Уран

Алфа лъчи (α)

УранТорий

Атомът изхвърля малко парче от ядрото си. Спира се дори с лист хартия.

Въглерод

Бета лъчи (β)

ВъглеродАзот

Атомът изстрелва бърз електрон. Спира се с тънък метал.

Кобалт

Гама лъчи (γ)

Кобалт-60Никел-60

Атомът пуска много силен лъч светлина. Спира се само с олово или дебел бетон.

Плътност на енергията

Един килограм уран срещу същото количество от други горива. Разликата е огромна.

1 кг уран-23524 000 000 kWh
1 кг природен газ13.6 kWh
1 кг въглища8 kWh
1 кг дърва4 kWh
📜 ИСТОРИЯ

Историята на реакторите

От първото разцепване на атом през 1938 г. до днешните нови реактори — над 85 години развитие.

  • 1938

    Откриват как се цепи атом

    Двама учени в Германия успяват да разцепят атом на уран. Колежката им Лиза Майтнер обяснява как става това.

  • 1942

    Първият реактор в света

    Енрико Ферми построява първият реактор под трибуните на стадион в Чикаго — куп графит и уран.

  • 1951

    Първи ток от атом

    В САЩ реактор успява да запали 4 крушки — първото електричество, направено от атом.

  • 1954

    Първата централа (СССР)

    В град Обнинск пускат първата АЕЦ, която дава ток на града.

  • 1956

    Първа голяма централа (Англия)

    Започва истинската ера на атомния ток — централа, която работи за обикновени домове.

  • 1957

    Авария в Маяк (СССР)

    Резервоар с радиоактивни отпадъци избухва. Тежка авария — над 20 000 км² заразени, евакуирани много села.

  • 1957

    Пожар в Уиндскейл (Англия)

    Първият голям пожар в реактор. Млякото от района се изхвърля, защото е заразено.

  • 1974

    АЕЦ Козлодуй

    България пуска първия си реактор. Днес 2 блока правят 2000 MW ток.

  • 1979

    Три Майл Айлънд (САЩ)

    Заседнал клапан и грешки на операторите водят до частично разтапяне на горивото. Няма жертви, но променя цялата индустрия.

  • 1986

    Чернобил (СССР)

    Реакторът избухва по време на опасен тест. Най-тежката авария в историята — десетки преки жертви и заразяване в цяла Европа.

  • 1990-те

    Ново поколение реактори

    Нови реактори, които се охлаждат сами без ток — много по-безопасни.

  • 2011

    Фукушима (Япония)

    След земетресение и 14-метрово цунами 3 реактора остават без охлаждане. Стопяване и експлозии. Евакуирани над 150 000 души.

  • 2020+

    Малки реактори (SMR)

    Нови малки реактори — компактни, безопасни и могат да се правят като модули в завод.

⚠ ИНЦИДЕНТИ

Тежките аварии

Три големи събития, които промениха ядрената индустрия. Избери авария и виж анимирано какво се е случило.

Етап 1 / 5
04:00
АвариенклапанКамераГориво
Карта · разпространение
Three Mile IslandКарта · разпространение на радиацията (приблизително)
Тежест 5/7 · 1979

Three Mile Island, САЩ

0 преки жертви
04:00
Нормална работа

Реакторът работи на почти пълна мощност. Започва рутинна поддръжка на тръбите.

⚠ Причина

Заседнал клапан + объркващи уреди + грешни решения на операторите.

💥 Последствия

Около половината от горивото се стопява, но остава в защитната обвивка. Без жертви.

🛡 Урок

Огромна промяна в обучението — симулатори, нови инструкции, по-ясни табла за управление.

Любопитни факти

1 г
Уран = ~2,7 тона въглища
10%
От световното електричество
440+
Реактора в света
60+ г
Живот на модерен реактор

Чисто и мощно

1 кг уран-235 освобождава колкото 2 700 000 кг въглища — без CO₂ и без замърсяване на въздуха.