Nuklearni reaktori su postrojenja koja su projektirana za proizvodnju električne energije. Lančana reakcija fisibilnog materijala (uranij-235 ili plutonij-239) provodi se kontinuirano i pod kontrolom. Od sekundarnih neutrona samo jedan jedini smije izazvati daljnje cijepanje.
Osnovni dijelovi nuklearnog reaktora jesu:
Efektivni naboj jezgre (Zef) naboj je kojim jezgra djeluje na elektron u valentnoj ljusci. Ovaj je naboj manji od stvarnog naboja jezgre zbog njegovog zasjenjenja elektronima u unutarnjim ljuskama.
Nuklearna magnetska rezonancija (NMR) tip je radiofrekventne spektroskopije koji je temeljen na magnetskom polju koje se stvara vrtnjom električki nabijenih atomskih jezgra. To nuklearno magnetsko polje prouzročeno je interakcijom s vrlo velikim (1 T - 5 T) magnetskim poljem instrumenta. NMR tehnika primjenjuje se za proučavanje elektronske gustoće i kemijskih veza i postala je osnovni istraživački alat za određivanje struktura u organskoj kemiji.
Umjetni radioaktivni izotopi nastaju bombardiranjem atoma pomoću akceleratora ili izlaganjem sporim neutronima u nuklearnom reaktoru. Tako se dobivaju izotopi (radionuklidi) koji se ne nalaze u prirodi jer su nestabilni i radioaktivnom pretvorbom prelaze u stabilne izotope. Najvažniji umjetni radioaktivni izotopi jesu izotopi kobalta, fosfora i ugljika.
Radioaktivni izotop kobalta dobiva se bombardiranjem običnog metalnog kobalta neutronima u nuklearnom reaktoru.
Radioaktivni izotop fosfora dobiva se bombardiranjem običnog fosfora deuteronima proizvedenim u ciklotronu.
Radioaktivni izotop ugljika dobiva se u nuklearnom reaktoru bombardiranjem dušika sporim neutronima. On se najviše upotrebljava kao radioaktivni indikator.
Umjetna radioaktivnost je stvaranje, pomoću akceleratora ili u nuklearnom reaktoru, izotopa (radionuklida) koji se ne nalaze u prirodi jer su nestabilni i radioaktivnom pretvorbom prelaze u stabilne izotope.
Kadmij je 1817. godine otkrio Friedrich Stromeyer (Njemačka). Ime je dobio po latinskom - cadmia ili grčkom - kadmenia nazivu za kalaminu (ZnCO3). To je mekani srebrno bijeli sjajni metal koji se lako može prerezati nožem. Stabilan je u zraku pri sobnim temperaturama. Otapa se u kiselinama i to mnogo lakše u oksidirajućim, a ne otapa se u lužinama. Kadmij i otopine njegovih spojeva su toksični. Količina kadmija u Zemljinoj kori je oko tisuću puta manja od količine cinka. Dobiva se kao nusproizvod pri proizvodnji cinka, olova i bakra iz sulfidnih ruda. Upotrebljava se kao prevlaka na željezu, naročito za upotrebu u alkalnim uvjetima. Od kadmija se pripremaju neke niskotaljive legure, izrađuju Ni-Cd baterije a koristi se i u nuklearnim reaktorima jer dobro apsorbira neutrone.
Kontrolne šipke su šipke koje se nalaze u nuklearnom reaktoru, a napravljene su od materijala koji apsorbiraju neutrone (kadmija, hafnija, bora, itd.). Kontrolnim šipkama regulira se razina snage reaktora.
Disprozij je 1886. godine otkrio Paul Emile Lecoq de Boisbaudran (Francuska). Ime mu dolazi od grčke riječi dysprositos što znači teško se dobiva. To je srebrni, metal dovoljno mekan da se može rezati nožem. Na sobnoj temperaturi ne reagira s kisikom iz zraka. Burno reagira s vodom, topljiv u kiselinama. Metal se zapali na zraku ako se zagrije. Dobar je apsorber neutrona. Glavni izvor teških lantanoida je gadolinit (Y, Ce, Cr, Be, Fe silikat), euksenit (sadrži Y, Ce, Er, Nb, Ti, U) i ksenotim (YPO4 s nešto Th i lakih lantanoida). Nalaze se i u monacitnim pijescima. Koristi se za izradu fosfora u katodnim cijevima TV-prijemnika u boji, a u spojevima s kadmijem kao izvor infracrvenog zračenja.
Niobij je 1801. godine otkrio Charles Hatchett (Engleska). Ime je dobio po Tantalovoj kćeri Niobi iz grčke mitologije zbog velikih teškoća kod njegovog izdvajanja. Nazivan je još i kolumbij. To je srebrni, blistavi mekani metal čija se izložena površina prevuče se oksidnim filmom. Oksidira se kada se zagrije iznad 200 °C. U prirodi ga ima kao i nikla a javlja se zajedno s tantalom u rudama tantalitu, niobitu ili kolumbitu ((Fe, Mn)[(Nb, Ta)O3]2). Upotrebljava se za proizvodnju specijalnih antikorozivnih čelika, za izradu elektroda za elektrozavarivanje.
Otrovi su tvari koje kontaktom ili unošenjem u organizam slabe ili onemogućavaju normalne metaboličke procese i tako mijenjaju normalno funkcioniranje organa ili tkiva
Otrovi su tvari ili molekule koje se skupljaju na površini katalizatora i time blokiraju pristup aktivnim centrima ili uništavaju njihovu aktivnost.
Otrovi su tvari koje apsorbiranjem neutrone i time smanjuju nuklearnu reakciju. Prevelika količina otrova može potpuno zaustaviti lančanu reakciju.
Generalić, Eni. "Nuclear reactor." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav