Ядерный реактор

ядерный реакторЯдерный реактор устройство, в котором осуществляется управляемая ядерная цепная реакция, сопровождаю­щаяся выделением энергии. Первый ядерный реактор построен в декабре 1942 в США под управлением Э. Ферми. В Европе пер­вый ядерный реактор пущен в декабре 1946 в Москве под управлением П. В. Курчатова. Составны­ми частями хоть какого ядерного реактора являются: ак­тивная лона с ядерным топливом, обыч­но окружённая отражателем нейтронов, теплоноситель, система регулирования цепной реакции, радиан, защита, система дистанционного управления. Основной ха­рактеристикой ядерного реактора является его мощ­ность. Мощность в 1 Мвт соответствует цепной реакции, в которой происходит 3*1016 актов деления в 1 сек.

В качестве делящегося вещества в боль­шинстве Ядерный реактор используют 235U. Если ак­тивная зона, не считая ядерного топлива (природный либо обогащённый уран), со­держит замедлитель нейтронов (графит, вода и др. Вещества, содержащие лёгкие ядра), то основная часть делений происходит под дей­ствием тепловых нейтронов (тепловой реактор). В ядерном реакторе на тепловых нейтронах может быть использован природный уран, не обогащённый 235U (таковыми были пер­вые ядерные реакторы). Если замедлителя в активной зоне нет, то основная часть делении вызыва­ется стремительными нейтронами с энергией ? > 10 кэв (стремительный реактор). Воз­можны также реакторы на промежуточных нейтронах с энергией 1 - 1000 эв.

По конструкции ядерные реакторы делятся на гете­рогенные реакторы, в которых ядерное топливо распределено в активной зоне дискретно в виде блоков, меж которыми находится замедлитель нейтронов; и гомогенные, реакторы, в которых ядерное топливо и замедлитель представ­ляют однородную смесь (раствор либо суспензия). Блоки с ядерным топливом в гетерогенном ядерном реакторе, именуются тепловыде­ляющими элементами (ТВЭЛ'ами), об­разуют правильную решётку; объём, при­ходящийся на один ТВЭЛ, называют ячейкой. По характеру использования Ядерный реактор делят­ся на энерго реакторы и иссле­довательские реакторы. Частенько один ядерный реактор выполняет несколько функций.

По назначению и мощности ядерные реакторы делятся на несколько групп:

1)экспериментальный реактор (критическая сборка), предназначенный для исследования разных физических величин, значение которых нужно для проектирования и эксплуатации ядерных реакторов: мощность таковых ядерных реакторов не превосходит нескольких квт:

2)исследовательские реакторы, в которых потоки нейтронов и g-квантов, генерируемые в активной зоне, употребляются для исследований в области ядерной физики, физики твёр­дого тела, радиационной химии, биологии, для тесты материалов, предназначенных для работы в интенсивных нейтронных по­токах (в т. Ч. Деталей ядерного реактора), для производства изотопов. Мощность исследовательского ядерного реактора не превосходит 100 Мвт: выделяю­щаяся энергия, как правило, не исполь­зуется. К исследовательским ядерным реакторам отно­сится импульсный реактор:

3)изотопные ядерные реакторы, в которых потоки нейтронов исполь­зуются для получения изотопов, в т. Ч. Pu и 3Н для военных целей;

4)энерго ядерные реакторы, в которых энер­гия, выделяющаяся при делении ядер, употребляется для выработки электроэнер­гии, теплофикации, опреснения морской воды, в силовых установках на кораблях и т. Д. Мощность (тепловая) современного энер­гетического ядерного реактора достигает 3-5 Гвт.

Ядерные реакторы могут различаться также по виду ядерного топлива (естественный уран, слабо обогащённый, незапятнанный делящийся изотоп), по его химическому составу (металлический U, UO2, UC и т. Д.), По виду теплоносителя (Н2О, газ, D2O, органические воды, расплавленный сплав), по роду замедлителя (С, Н2О, D2O, Be, BeO. Гидриды метал­лов, без замедлителя). более распро­странены гетерогенные Ядерный реактор на тепловых нейтронах с замедлителями — Н2О, С, D2O и теплоносителями — Н2О, газ, D2O. см также энергетическое машиностроение, росатом, энергоресурсы

 

Alternative flash content

You need to upgrade your Flash Player

Get Adobe Flash player