Устройство ядерного реактора.

Ядерный реактор содержит ядерное горючее обычно ²³⁵U, но могут использоваться и другие делящиеся элементы, в окружении замедлителя, что повышает эффективность деления, и поглотитель, позволяющий управлять уровнем мощности. Поскольку основное назначение реактора — вырабатывать энергию, должна существовать система отвода тепла. Вид теплоносителя меняется в зависимости от конструкции реактора; это может быть воздух, вода, тяжелая вода, органическая жидкость и, наконец, инертный газ и жидкий металл. К теплоносителям предъявляются противоречивые требования, а именно они должны иметь низкую стоимость, малое сечение поглощения нейтронов и высокую теплоемкость. Кроме того, необходима защита, ослабляющая поток нейтронов и γ-лучей из реактора до допустимого уровня, в целях безопасности обслуживающего реактор персонала; эта защита должна также предотвращать утечку энергии при любом предполагаемом тепловом взрыве, который может произойти в экстремальных условиях.

До 10% тепловой энергии выделяется в реакторе за счет β-pacпада продуктов деления (см. табл. 1). Ядерные реакторы имеют следующие две особенности, присущие только источникам энергии на основе процесса деления. Во-первых, в течение довольно длительного промежутка времени после остановки реактора ему необходимо надлежащее охлаждение. Во-вторых, удаляемое из реактора ядерное горючее оказывается сильно радиоактивным и обращение с ним при его дальнейшей обработке и хранении представляет серьезную биологическую опасность.