جوہری فشن ری ایکٹر

اس سمیولیشن کے بارے میں

جوہری فشن ری ایکٹر تھرمل نیوکلیئر ری ایکٹر کور کا کٹاوے 3D سمولیشن ہے۔ نو یورینیم-235 فیول اسمब्لیز چیرینکوভ سے چمکتے ہوئے پانی کے موڈریٹر کے اندر کھڑی ہیں جبکہ اوپر سے چار انگلیوں والا بوران-10 کنٹرول راڈ اسپائڈر نیچے آتا ہے۔ فشن کے ذریعے خارج ہونے والے تیز پیلے نیوٹران پانی کے موڈریٹر کے ذریعے اچھلتے ہیں، سائن سیان تھرمل نیوٹرانوں میں سست ہوتے ہیں، اور نیوکلیائی کو بیریم-141 اور کریپٹن-92 بیٹی کے ٹکڑوں میں تقسیم کرنے کے لیے U-235 فیول راڈز سے ٹکراتے ہیں۔ طلباء ری ایکٹر کو سب کریٹیکل (k_eff 1 سے نیچے)، کریٹیکل (k_eff = 1.00)، اور سپر کریٹیکل (k_eff 1 سے اوپر) آپریشن کے درمیان چلانے کے لیے کنٹرول راڈ اسپائڈر کو گھسیٹتے ہیں یا U-235 انرجمنٹ اور موڈریٹر کثافت کو ایڈجسٹ کرتے ہیں۔

طلبہ کیا دریافت کر سکتے ہیں

45% سے کم انسرشن کو کم کرنے کے لیے نارنجی بوران کنٹرول راڈ اسمبلی کو ہلکا سا اوپر کی طرف گھسیٹیں اور k_eff کو 1.00 سے اوپر بڑھتے ہوئے دیکھیں کیونکہ نیوٹران کی آبادی اور حرارتی طاقت چڑھتی ہے۔
بوران کنٹرول راڈز کو 100% انسرشن پر گرانے کے لیے SCRAM کا بٹن دبائیں اور نیوٹران کے جذب کو ری ایکٹر کو ایک محفوظ سب کریٹیکل شٹ ڈاؤن میں چلاتے ہوئے دیکھیں۔
k_eff = 1.00 ہولڈ آن کریں، U-235 انرجمنٹ یا واٹر موڈریٹر کثافت کو تبدیل کریں، اور دیکھیں کہ کنٹرول راڈز مستحکم کریٹیکل پاور کو برقرار رکھنے کے لیے خود بخود کیسے پوزیشن بدلتے ہیں۔
نیوٹرانوں کا شروعاتی برسٹ فائر کرنے کے لیے کسی بھی سبز U-235 فیول راڈ پر کلک کریں اور سبز Ba-141 اور گلابی Kr-92 بیٹی کے نیউকلیائی کو الگ اڑتے دیکھیں۔
پانی کے موڈریٹر کی کثافت کو 40% تک کم کریں اور مشاہدہ کریں کہ کنٹرول راڈز کے اٹھائے جانے کے باوجود k_eff کیسے گرتا ہے، جو یہ بتاتا ہے کہ اگر کولنٹ ابل جائے تو دباؤ والے پانی کے ری ایکٹر چین ردعمل کو کیوں برقرار نہیں رکھ سکتے۔

تدریسی مقاصد

1تھرمل نیوٹران کی وجہ سے ہونے والے یورینیم-235 کے جوہری فشن کو بیان کریں اور اس کی مصنوعات (بیٹی نیউকلیائی، تیز نیوٹران، اور حرارتی توانائی) کی شناخت کریں۔
2موثر نیوٹران ضرب فیکٹر k_eff کی تعریف کریں اور سب کریٹیکل، کریٹیکل، اور سپر کریٹیکل ری ایکٹر ریاستوں میں فرق کریں۔
3پانی کے موڈریٹر (تیز نیوٹرانوں کو سست کرنا) اور بوران کنٹرول راڈز (اضافی نیوٹرانوں کو جذب کرنا) کے الگ الگ کرداروں کی وضاحت کریں۔
4وضاحت کریں کہ پانی کے موڈریٹر کی کثافت کھونا ہلکے پانی کے ری ایکٹرز میں منفی ری ایکٹیویٹی کی ایک موروثی حفاظتی خصوصیت کیوں فراہم کرتا ہے۔

اساتذہ کے عام سوالات

جوہری ری ایکٹر میں k_eff = 1.00 (کریٹیکل) کا کیا مطلب ہے؟

ضرب فیکٹر k_eff ایک فشن سے نکلنے والے نیوٹرانوں کی اوسط تعداد ہے جو دوسرے فشن کا سبب بنتے ہیں۔ جب k_eff = 1.00 ہوتا ہے، تو ہر فشن اوسطاً ایک نئے فشن کو متحرک کرتا ہے، جو نیوٹران کی آبادی اور ری ایکٹر کی حرارتی طاقت کو مستحکم رکھتا ہے۔

جوہری ری ایکٹر کو پانی جیسے موڈریٹر کی ضرورت کیوں ہوتی ہے؟

نئے خارج ہونے والے فشن نیوٹران بہت تیز سفر کرتے ہیں (~20,000 km/s)، جہاں یورینیم-235 کے انہیں پکڑنے کا امکان کم ہوتا ہے۔ پانی میں ہلکے ہائیڈروجن نیউকلیائی کے ساتھ تصادم انہیں تھرمل رفتار (~2 km/s) تک سست کر دیتا ہے، جس سے U-235 فشن کا امکان سینکڑوں گنا بڑھ جاتا ہے۔

بوران-10 یا کیڈمیم کنٹرول راڈز ری ایکٹر کی طاقت کو کیسے کنٹرول کرتے ہیں؟

بوران-10 اور کیڈمیم نیউকلیائی میں فشن سے گزرے بغیر بڑے نیوٹران جذب کرنے والے کراس سیکشن ہوتے ہیں۔ کنٹرول راڈز کو کور میں گہرائی تک نیچے کرنے سے مفت نیوٹران سوکھ جاتے ہیں اور k_eff کم ہو جاتا ہے؛ انہیں ہلکا سا باہر نکالنے سے طاقت بڑھنے دیتی ہے۔

جوہری پاور پلانٹ میں SCRAM کا کیا مطلب ہے؟

SCRAM ایک ہنگامی تیز رفتار شٹ ڈاؤن ہے جس میں تمام کنٹرول راڈ اسمब्لیز کو سیکنڈوں کے اندر ری ایکٹر کور میں مکمل طور پر (100%) چلایا یا گرایا جاتا ہے، جو فوری طور پر k_eff کو 1 سے بہت کم کر دیتا ہے اور فشن چین ردعمل کو روک دیتا ہے۔

یہ سمیولیشن اپنی سائٹ میں شامل کریں

اسے اپنے ایل ایم ایس، بلاگ یا کلاس کی ویب سائٹ پر لگائیں — مفت۔

<iframe src="https://kiwibee.io/ur/simulations/nuclear-fission-reactor-3d-simulation/embed" title="جوہری فشن ری ایکٹر | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>

دریافت جاری رکھیں

Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.

—

Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.

—