Основные элементы реактора

Ядерный реактор – устройство, в котором обеспечивается условие протекания управляемой самоподдерживающейся реакции деления ядер, а также съем тепла.

Часть реактора, в которой осуществляется цепная реакция деления, называется активной зоной. Ее размеры должны быть такими, чтобы цепная реакция поддерживалась в продолжении всего заданного периода работы реактора. В активной зоне размещено ядерное топливо.

В качестве топлива применяют уран, его сплавы, плутоний и его сплавы. В гетерогенных реакторах топливо находится в виде стержней, пластин и т.д. называется ТВЭЛ, в гомогенных – в виде раствора солей урана, газообразных соединений урана и т.д.

В активной зоне размещается также замедлитель (графит, бериллий, вода и т.д.) который служит для снижения энергии нейтронов деления. Дело в том, что в критической системе концентрация делящегося изотопа не требуется значительно меньшая, если большая часть делений будет происходить на тепловых нейтронах. Это возможно при условии, если большая часть нейтронов деления будет замедляться до тепловой энергии прежде, чем поглотится или покинет активную зону.

Отвод тепла от ТВЭЛ осуществляется с помощью теплоносителя (вода, газы, теплоноситель)

Реактор имеет органы управления и защиты. Органы управления служат для пуска и остановки реактора, для регулирования мощности и поддержания ее на заданном уровне.

Они дают возможность поддерживать значение эффективного коэффициента размножения нейтронов = 1 в продолжении всей компании реактора.

Органы защиты – обеспечивают быструю остановку реактора или снижение его мощности при аварии.

Уменьшение потери нейтронов за счет утечки через поверхность зоны достигается установкой вокруг зоны отражателя.

Работающий реактор является интенсивным источником различных излучений, в частности, нейтронов, γ – квантов, ₤ - частиц, β – частиц. Поэтому необходима защита от радиации.