Що таке ядерний реактор?

Ядерний реактор – це пристрій, в якому протікає керована реакція ділення важких ядер.

Основними елементами ядерного реактора є: ядерне пальне (23592 U, 23994 Pu і ін); сповільнювач нейронів (важка або звичайна вода, графіт та ін); теплоносій для виведення енергії (вода, рідкий натрій тощо) та пристрій для регулювання швидкості реакції (вводяться в робочий простір реактора стрижні, що містять кадмій або бор, які добре поглинають нейрони). Зовні реактор оточують захисною оболонкою, виконаної з бетону із залізним заповнювачем, добре поглинає гамма-випромінювання.

Щоб здійснити ланцюгову ядерну реакцію з природним ураном, необхідно уповільнити нейтрони від енергії близько 2 МеВ (з якою вони народжуються при діленні) до значень, що становить приблизно 1/40 еВ, які відповідають теплового рівноваги нейтронів із середовищем. Саме при цих енергіях різко падає ймовірність поглинання нейтронів ураном 23892 U, а ймовірність поглинання їх ураном 23592 U зростає.

Тому в реактор поряд з ураном вміщують сповільнювач нейтронів – речовина з малою атомною масою і слабким поглинанням нейтронів (звичайна або важка вода, графіт, берилій). Це реактор на повільних теплових нейтронах.

Реактор ж без сповільнювача – реактор на швидких нейтронах – може стати критичним лише при використанні урану, збагаченого ізотопом урану-235 (до 10% і вище).

По своїй конструкції реактори ділення підрозділяють на гомогенні і гетерогенні. У перших ядерне пальне і сповільнювач представляють собою гомогенний (однорідний) розчин, наприклад розчин солей урану у важкій воді. У гетерогенних реакторах паливо розподілено в масі твердого сповільнювача, наприклад графіту. Блоки з ядерним паливом – тепловиділяючі елементи, або ТВЕЛи, зазвичай утворюють в графітової кладці геометрично правильний просторовий візерунок.

Джерела:

  • Довідник школяра. Фізика: М.; Філологічна суспільство "Слово", Компанія "Ключ-С", 1995 р.
  • ru.wikipedia.org
  • www.cultinfo.ru
  • nuclphys.sinp.msu.ru
  • www.abitura.com

Category: Наука та освіта

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply