Устройство и принцип работы ядерного реактора

{"questions":[{"content":"Ядерный реактор — это устройство, предназначенное для [[fill_choice_big-1]].","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["осуществления управляемой ядерной реакции","преобразования электрической энергии в тепловую","хранения радиоактивных веществ","хранения радиоактивных веществ"],"answer":0}},"explanation":"Ядерный реактор не является ни хранилищем, ни ускорителем. При его работе в ходе управляемой цепной реакции деления ядер выделяется тепловая энергия.","id":"0"},{"content":"Какая реакция используется для получения энергии в современных ядерных реакторах?[[choice-12]]","widgets":{"choice-12":{"type":"choice","options":["Цепная реакция деления тяжелых ядер","Термоядерная реакция слияния легких ядер","Реакция химического окисления","Самопроизвольный распад радиоактивных атомов"],"explanations":["","Термоядерные реакции происходят в звездах и пока не используются в промышленной энергетике.","Химические реакции используются в тепловых электростанциях, но не в ядерных.","Радиоактивные распады происходят случайно, поэтому выделяемую энергию невозможно использовать для стабильной работы реактора."],"answer":[0]}},"explanation":"В ядерных реакторах происходит управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер (например, урана-235).","id":"0"},{"content":"Какой изотоп используется в большинстве ядерных реакторов как делящееся вещество?[[choice-44]]","widgets":{"choice-44":{"type":"choice","options":["$^{235}\\text{U}$","$^{238}\\text{U}$","$^{206}\\text{Pb}$","$^{222}\\text{Ra}$"],"explanations":["","Уран-238 плохо делится под воздействием медленных нейтронов.","Свинец является стабильным элементом.","Это радиоактивный газ. Он не используется как ядерное топливо."],"answer":[0]}},"explanation":"Уран-235 легко делится после захвата нейтрона.","id":"1"},{"content":"Какое свойство делает ядра урана-235 пригодным для использования в ядерном реакторе?[[choice-172]]","widgets":{"choice-172":{"type":"choice","options":["Способность легко делиться после захвата нейтрона","Способность поглощать $\\gamma$-излучение","Высокая температура плавления","Высокая химическая активность"],"explanations":["","Это не основная причина использования.","Температура плавления не связана с делением ядер.","Химические свойства не определяют работу реактора."],"answer":[0]}},"explanation":"Ядра урана-235 делятся при захвате медленных нейтронов, высвобождая энергию.","id":"1"},{"content":"Природный уран содержит примерно [[fill_choice_big-120]] атомов урана-235.","widgets":{"fill_choice_big-120":{"type":"fill_choice_big","options":["$0.7 \\%$","$99.3 \\%$","$10 \\%$","$50 \\%$"],"answer":0}},"explanation":"В природном уране примерно $0.7 \\%$ урана-235 и $99.3 \\%$ урана-238.","id":"2"},{"content":"Природный уран обычно обогащают перед использованием в реакторе для того, чтобы [[fill_choice_big-250]].","widgets":{"fill_choice_big-250":{"type":"fill_choice_big","options":["увеличить долю урана-235","увеличить долю урана-235","повысить температуру реактора","увеличить массу топлива"],"answer":0}},"explanation":"Обогащение увеличивает долю делящегося изотопа урана-235. Когда его содержание составляет около $5 \\%$ вещество может использоваться как ядерное топливо.","id":"2"},{"content":"Соотнесите цифры, которыми на рисунке обозначены составные элементы ядерного реактора, и названия этих элементов.<br />[[image-325]][[matcher-3418]]","widgets":{"image-325":{"type":"image","url":"https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2026/03/reaktortest1-1.svg","width":"600"},"matcher-3418":{"type":"matcher","labels":["$1$","$2$","$3$","$4$"],"items":["Активная зона","Корпус реактора","Управляющие стержни","Теплообменник"]}},"step":1,"hints":["В центре реактора находится область, где расположено ядерное топливо и происходит цепная реакция деления ядер. Это активная зона реактора.","В активную зону сверху могут вводиться специальные стержни, которые поглощают нейтроны и позволяют регулировать скорость цепной реакции. Это управляющие стержни.","Активная зона реактора размещена внутри прочной герметичной оболочки — корпуса реактора.","Нагретый теплоноситель (вода) из реактора по трубам поступает в теплообменник, где передает тепло воде второго контура."],"id":"3"},{"content":"Какой цифрой на рисунке обозначена активная зона ядерного реактора?<br />[[image-3373]][[choice-3689]]","widgets":{"image-3373":{"type":"image","url":"https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2026/03/reaktortest2-1.svg","width":"600"},"choice-3689":{"type":"choice","options":["$2$","$1$","$3$","$4$","$5$"],"explanations":["","Это корпус реактора, выполняющий защитную функцию.","Это управляющие стержни.","Это теплообменник (парогенератор).","Это насос, за счет работы которого циркулирует вода-теплоноситель в первом контуре."],"answer":[0]}},"explanation":"Активная зона — это центральная часть ядерного реактора, где расположены топливные и управляющие стрежни. Именно здесь происходит управляемая цепная реакция деления ядер и выделяется основная энергия реактора.","id":"3"},{"content":"Соотнесите составные элементы ядерного реактора и их функции.[[matcher-368]]","widgets":{"matcher-368":{"type":"matcher","labels":["Замедлитель","Управляющие стержни","Топливные стержни","Теплоноситель"],"items":["Замедляет нейтроны","Поглощают нейтроны","Содержат делящееся вещество","Переносит тепло от активной зоны"]}},"step":1,"hints":["Замедлитель уменьшает скорость нейтронов, чтобы повысить вероятность деления.","Управляющие стержни поглощают нейтроны и регулируют цепную реакцию.","Топливные стержни содержат делящееся вещество.","Теплоноситель переносит тепло от активной зоны к теплообменнику."],"id":"4"},{"content":"Соотнесите составные элементы ядерного реактора и их функции.[[matcher-522]]","widgets":{"matcher-522":{"type":"matcher","labels":["Отражатель","Защитная оболочка","Управляющие стержни","Теплоноситель"],"items":["Возвращает нейтроны в активную зону","Задерживает радиоактивное излучение","Поглощают нейтроны","Переносит тепло от реактора"]}},"step":1,"hints":["Отражатель возвращает часть нейтронов обратно в активную зону.","Защитная оболочка препятствует выходу радиации наружу.","Управляющие стержни поглощают нейтроны и регулируют цепную реакцию.","Теплоноситель отводит тепло из реактора."],"id":"4"},{"content":"Где в ядерном реакторе происходит цепная реакция деления ядер?[[choice-865]]","widgets":{"choice-865":{"type":"choice","options":["В активной зоне","В теплообменнике","В генераторе","В теплоносителе"],"explanations":["","Теплообменник предназначен для передачи тепла от одного контура к другому, но ядерные реакции там не происходят.","Генератор преобразует механическую энергию вращения турбины в электрическую энергию.","Теплоноситель (обычно вода) переносит тепло от активной зоны."],"answer":[0]}},"explanation":"Цепная реакция деления ядер происходит в активной зоне реактора, где расположены топливные стержни.","id":"5"},{"content":"Как называются топливные стержни, содержащие ядерное топливо в реакторе?[[choice-993]]","widgets":{"choice-993":{"type":"choice","options":["Тепловыделяющие элементы","Управляющие стержни","Теплоносители","Теплообменники"],"explanations":["Топливные стержни называются тепловыделяющими элементами, потому что именно в них при делении ядер выделяется тепловая энергия, которая затем нагревает теплоноситель.","","",""],"answer":[0]}},"id":"5"},{"content":"Если управляющие стержни глубже опустить в активную зону реактора, то цепная реакция [[fill_choice_big-1090]].","widgets":{"fill_choice_big-1090":{"type":"fill_choice_big","options":["замедлится","ускорится","не изменится","приобретет опасный взрывной характер"],"answer":0}},"explanation":"Управляющие стержни поглощают нейтроны, поэтому цепная реакция замедляется или может полностью остановиться.","id":"6"},{"content":"Управляющие стержни в ядерном реакторе используются для [[fill_choice_big-1231]].","widgets":{"fill_choice_big-1231":{"type":"fill_choice_big","options":["поглощения нейтронов и регулирования цепной реакции","охлаждения активной зоны реактора","увеличения количества ядерного топлива","ускорения нейтронов"],"answer":0}},"explanation":"Управляющие стержни поглощают нейтроны, поэтому с их помощью регулируют скорость цепной реакции.","id":"6"},{"content":"Первый контур ядерного реактора — это [[fill_choice_big-1371]].","widgets":{"fill_choice_big-1371":{"type":"fill_choice_big","options":["замкнутая система, по которой циркулирует теплоноситель через реактор","система хранения ядерного топлива","часть станции, где вращается турбина","система передачи электрической энергии"],"answer":0}},"explanation":"Первый контур представляет собой замкнутую систему труб, по которой теплоноситель проходит через реактор и переносит тепло к теплообменнику (парогенератору).","id":"7"},{"content":"Активная зона реактора и теплообменник, соединенные трубами, образуют [[fill_choice_big-1522]].","widgets":{"fill_choice_big-1522":{"type":"fill_choice_big","options":["первый замкнутый контур","второй замкнутый контур","систему охлаждения турбины","систему управляющих стержней"],"answer":0}},"explanation":"По этой системе циркулирует вода-теплоноситель. В активной зоне она нагревается за счет энергии ядерных реакций, затем поступает в теплообменник и передает там тепло воде второго контура. Охлажденная вода после этого снова возвращается в реактор.","id":"7"},{"content":"В некоторых ядерных реакторах вода выполняет одновременно две функции: она является [[fill_choice_big-1669]].","widgets":{"fill_choice_big-1669":{"type":"fill_choice_big","options":["теплоносителем и замедлителем нейтронов","ядерным топливом и замедлителем","источником нейтронов и теплоносителем","управляющим веществом и топливом"],"answer":0}},"explanation":"В водо-водяных ядерных реакторах вода отводит тепло от активной зоны и одновременно замедляет быстрые нейтроны. Поэтому она одновременно выполняет функции теплоносителя и замедлителя.","id":"8"},{"content":"Первый контур атомной электростанции называют замкнутым, потому что [[fill_choice_big-1842]].","widgets":{"fill_choice_big-1842":{"type":"fill_choice_big","options":["теплоноситель (вода) циркулирует по замкнутой системе и не выходит наружу","он полностью заполнен ядерным топливом","вода первого и второго контуров свободно смешивается","теплоноситель после нагрева выводится из реактора и не возвращается обратно"],"answer":0}},"explanation":"Вода первого контура постоянно движется по одному и тому же пути: из реактора в теплообменник и затем обратно в реактор. Она не покидает эту систему и не смешивается с водой других контуров, поэтому такой контур называют замкнутым.","id":"8"},{"content":"Соотнесите составляющие атомной электростанции и их функции.[[matcher-2043]]","widgets":{"matcher-2043":{"type":"matcher","labels":["Турбина","Генератор","Градирня","Конденсатор"],"items":["Вращается под действием струй пара, образовавшегося в теплообменнике","Преобразует механическую энергию вращения в электрическую","Охлаждает воду, которая отводит тепло от конденсатора","Охлаждает отработанный пар и превращает его в воду"]}},"step":1,"hints":["Пар из второго контура вращает турбину.","Турбина вращает генератор, где возникает электрический ток.","После турбины пар поступает в конденсатор, где превращается обратно в воду.","Градирня охлаждает воду, которая забирает тепло у конденсатора."],"id":"9"},{"content":"Какую основную функцию выполняет второй контур атомной электростанции?[[choice-2396]]","widgets":{"choice-2396":{"type":"choice","options":["Превращает тепло в энергию движения пара","Регулирует цепную ядерную реакцию","Замедляет нейтроны в реакторе","Защищает окружающую среду от излучения"],"explanations":["","Цепную реакцию регулируют управляющие стержни.","Замедление нейтронов происходит в активной зоне реактора, где находится замедлитель (например, вода или графит).","Защиту обеспечивают защитная оболочка и корпус реактора."],"answer":[0]}},"explanation":"Во втором контуре вода нагревается, превращается в пар и приводит в движение турбину.","id":"9"},{"content":"Какая энергия в конечном итоге преобразуется в электрическую на атомной электростанции?[[choice-3018]]","widgets":{"choice-3018":{"type":"choice","options":["Часть внутренней энергии ядер урана","Химическая энергия топлива","Энергия радиоактивного распада атомных ядер","Кинетическая энергия молекул воды-замедлителя"],"explanations":["При делении ядер урана выделяется часть их внутренней энергии, которая через ряд преобразований в итоге превращается в электрическую энергию.","","",""],"answer":[0]}},"id":"10"},{"content":"Расположите стадии преобразования энергии в правильном порядке.[[sorter-2679]]","widgets":{"sorter-2679":{"type":"sorter","items":["Часть внутренней энергии ядер урана","Кинетическая энергия нейтронов и осколков деления","Тепловая энергия воды и пара","Механическая энергия вращения турбины","Электрическая энергия"]}},"step":1,"hints":["При делении ядер урана высвобождается часть внутренней энергии атомных ядер.","Эта энергия проявляется как кинетическая энергия осколков деления и вылетевших нейтронов.","Осколки и нейтроны сталкиваются с атомами вещества и передают им энергию. В результате вещество нагревается — появляется тепловая энергия воды и пара.","Нагретый пар начинает вращать турбину. Возникает механическая энергия вращения.","Турбина вращает генератор, и механическая энергия превращается в электрическую."],"id":"10"}],"mix":1}