Neutroni avastamine oli inimkonna aatomiajastu kuulutaja, kuna füüsikute käes oli osake, mis laengu puudumise tõttu oli võimeline tungima mis tahes, isegi rasketesse tuumadesse. Itaalia füüsiku E. Fermi uraanituumade neutronitega pommitamise katsete käigus saadi radioaktiivsed isotoobid ja transuraansed elemendid, neptuunium ja plutoonium. Nii sai võimalikuks tuumareaktori loomine – rajatis, mis ületab oma energiavõimsuselt kõike, mis inimkond varem loonud.
Tuumareaktor on aparaat, kus toimub ahelprintsiibil põhinev kontrollitud tuuma lõhustumise reaktsioon. See põhimõte on järgmine. Neutronitega pommitatud uraani tuumad lagunevad ja moodustavad mitu uut neutronit, mis omakorda põhjustavad järgmiste tuumade lõhustumist. Selles protsessis suureneb neutronite arv kiiresti. Ühes lõhustumisfaasis olevate neutronite arvu ja neutronite arvu suhetuuma lagunemise eelmist faasi nimetatakse korrutusteguriks.
Tuumareaktsiooni kontrolli all hoidmiseks on vaja tuumareaktorit, mida kasutatakse tuumajaamades, allveelaevades, tuumajäälõhkujates, eksperimentaalsetes tuumarajatistes jne. Kontrollimatu tuumareaktsioon toob paratamatult kaasa kolossaalse hävitava jõu plahvatuse. Seda tüüpi ahelreaktsiooni kasutatakse eranditult tuumapommides, mille plahvatus on tuuma lagunemise eesmärk.
Aatomireaktor, milles vabanevad neutronid liiguvad suurel kiirusel, on reaktsiooni juhtimiseks varustatud spetsiaalsete materjalidega, mis neelavad osa elementaarosakeste energiast. Selliseid materjale, millel on võime vähendada neutronite kiirust ja inertsust, nimetatakse tuumareaktsiooni aeglustajateks.
Tuumareaktori tööpõhimõte on järgmine. Reaktori sisemised õõnsused on täidetud spetsiaalsetes torudes ringleva destilleeritud veega. Tuumareaktor lülitub automaatselt sisse, kui aktiivsest tsoonist eemaldatakse grafiitvardad, mis neelavad osa neutronite energiast. Ahelreaktsiooni algusega eraldub tohutul hulgal soojusenergiat, mis reaktori südamikus ringledes jõuab kütuseelementideni. Samal ajal soojendatakse vett temperatuurini 320 oС.
Siis eraldab primaarringi vesi, mis liigub aurugeneraatori torude kaudu sissepoole, südamikust saadud soojusenergiatreaktori, sekundaarringi vesi, mitte sellega kokku puutudes, mis välistab radioaktiivsete osakeste sattumise väljaspool reaktorisaali.
Edasine protsess ei erine üheski soojuselektrijaamas toimuvast - sekundaarringi vesi, mis on muutunud auruks, annab turbiinidele pöörlemise. Ja turbiinid käivitavad hiiglaslikud elektrigeneraatorid, mis toodavad elektrit.
Tuumareaktor ei ole puht alt inimeste leiutis. Kuna kogu universumis kehtivad samad füüsikaseadused, on tuumalagunemise energia vajalik kosmose ja elu korrapärase struktuuri säilitamiseks Maal. Looduslikud looduslikud tuumareaktorid on tähed. Ja üks neist on Päike, mis oma termotuumasünteesi energiaga lõi kõik tingimused elu tekkeks meie planeedil.
