Ядерний реактор

Ядерний реактор − це пристрій, в якому підтримується керована ядерна реакція поділу ядер.

Будь-який ядерний реактор має такі основні складові:

1) ядерне паливо (наприклад, уран-235, -238, плутоній-238, -239);

2) теплоносій (слугує для виведення тепла; в якості його може використовуватися вода, рідкий азот);

3) пристрій для регулювання швидкості реакції (найчастіше використовується кадмій);

4) захисна оболонка (виготовлена із залізобетону; захищає від стихійних лих);

5) сповільнювач нейтронів (лише в реакторах, що працюють на повільних нейтронах; застосовуються графіт, важка вода);

6) відбивач нейтронів (призначений для того, щоб у реакторі відбувалась стаціонарна реакція, k ≈ 1).

Для виникнення ланцюгової ядерної реакції також необхідні умови: маса ядерного пального повинна перевищувати критичну масу. Якщо його маса менша від критичної маси, нейтрони вилітають у повітря, і реакція не відбувається. Для урану-235 критична маса становить 50 г (на вигляд це кулька радіусом 9 мм).

Схема ядерного реактора

Відведення тепла з активної зони реактора (А) (рис. 3.3) до парової турбіни електростанції забезпечується двома замкнутими контурами циркуляції води. (1) − трубки всіх тепловидільних елементів реактора; (2) − з’єднувальні трубопроводи; (3) − змійовик; (4) − насос; ці елементи утворюють перший контур, в якому вода цир­кулює під тиском . При вході в тепловидільні елементи температура води складає 393 К, при виході − 543 К. Теплообмінник (5), в якому вода кипить і дає пару при тиску , паропровід (6), турбіна (7), холодильник (8) і насос (9), що дає конденсат в теплообмінник, утворюють другий контур. Турбіна приводить в рух

генератор електричного струму (10).

Ядерні реактори (види):

Ø на швидких нейтронах;

Ø на повільних нейтронах;

Ø на природному урані;

Ø на ізотопах урану;

Ø на збагаченому урані.

Гомогенні реактори − це реактори, в яких речовина, що ділиться, змішується з уповільнювачем (наприклад, уран з водою).

Гетерогенні реактори − це реактори, в яких речовина та уповільнювач відокремлені.

Типи сповільнювачів:

Ø графіт;

Ø важка вода;

Ø вода;

Ø берилій.

Дата добавления: 2017-02-01