Physics
Elektrownia atomowa
Prześledź energię z kontrolowanej reakcji łańcuchowej przez trzy obwody wodne do sieci elektrycznej i poznaj awarie ksenonowe, wyłączenia i chłodzenia.
Co się dzieje
Paliwo ogrzewa wodę pod ciśnieniem. Ciepło przechodzi przez generator pary do osobnego obwodu; para napędza turbinę, a trzeci obwód chłodzi skraplacz. Pręty kontrolne pochłaniają neutrony. Wyłączenie awaryjne szybko zatrzymuje reakcję łańcuchową, ale rozpad promieniotwórczy nadal nagrzewa paliwo. Jod nadal wytwarza ksenon po wyłączeniu, więc najsilniejsze zatrucie neutronami następuje później. Obserwuj upływ godzin, a następnie porównaj chłodzenie z systemem zapasowym i bez niego.
Co wypróbować
Zacznij od stałej mocy. Zmień cel lub przesuń pręty ręcznie, a następnie śledź ciepło i elektryczność. Wybierz błąd, aby przetestować automatyczne zabezpieczenie. Eksperyment szybkiego ksenonu wyłącza reaktor i przyspiesza czas fizyczny; nie zmienia stałych rozpadu.
Model i jego ograniczenia
Ogólny model edukacyjny reaktora wodnego ciśnieniowego: uśrednione temperatury, kinetyka punktowa i przybliżony obieg parowy. Bez przestrzennych oscylacji ksenonowych, chemii paliwa lub obliczeń uwalniania promieniowania. Uszkodzenie jest wskaźnikiem jakościowym. Kolorowe znaczniki i spowolniona turbina ujawniają przepływy i ruch; są one pomocą wizualną.
Równania modułu
Równania n' = ((ρ − β)/Λ)·n + Σ λ_i C_i I' = λ_I·(n − I) X' = (λ_X + b)·(0.95 I + 0.05 n) − (λ_X + b n)·X C_T·T' = Q_in − Q_out E_shaft' = P_turbine − P_load − P_friction
