Page 140 - 6378
P. 140
Управління ланцюговою реакцією здійснюється упраляючими стрижнями 1 з
матеріалів, які сильно поглинають нейтрони (наприклад, , ). Параметри реактора
розраховуються так, що при повністю вставлених стрижнях реакція завідомо не протікає,
при поступовому вийманні стрижнів коефіцієнт розмноження нейтронів зростає і при
деякому їх положенні приймає значення, яке рівне одиниці. У цей момент реактор починає
працювати. Протягом його роботи кількість ядерного палива в активній зоні зменшується і
відбувається його забрудення осколками поділу, серед яких можуть бути сильні поглиначі
нейтронів. Щоб реакція не припинилася, з активної зони за допомогою автоматичного
пристрою поступово виймаються управляючі (а часто спеціальні компенсуючі) стрижні.
Подібне управління реакцією можливе завдяки існуванню запізнювальних нейтронів, які
випромінюються ядрами під час поділу з запізненням 1 хв. Коли ядерне пальне вигорає,
реакція припиняється. До нового запуску реактора вигорівше ядерне пальне вивантажують і
завантажують нове. В реакторі є також аварійні стрижні, введення яких при раптовому
збільшенні інтенсивності реакції негайно її припиняє.
Ядерний реактор є потужним джерелом проникаючої радіації (нейтрони, –
11
випромінювання), яке приблизно у 10 разів перевищує санітарні норми. Тому будь-який
реактор має біологічний захист – систему екранів з захисних матеріалів (наприклад, бетон,
свинець, вода), який розміщується за його відбивачем, і пульт дистанційного управління.
Ядерні реактори розрізняють:
1) за характером основних матеріалів, які знаходяться в активній зоні (ядерне
пальне, сповільнювач, теплоносій); в якості речовин які діляться і сировини використовують
235 , 239 , 233 , 238 , 232 , як сповільнювачі – вода (звичайна і важка), графіт, берилій,
92 94 92 92 90
органічні рідини і т.д., теплоносії – повітря, вода, водяна пара, гелій, вуглекислий газ і т.д.;
2) за характером розміщення ядерного палива і сповільнювача в активній зоні:
гомогенні (обидві речовини рівномірно змішані одне з одним) і гетерогенні (обидві речовини
розміщуються окремо у вигляді блоків);
3) за енергією нейтронів (реактори на теплових і швидких нейтронах; в останніх
використовуються нейтрони ділення і сповільнювач відсутній);
4) за типом режиму (неперервні і імпульсні);
5) за призначенням (енергетичні, дослідницькі, реактори для отримання нових
матеріалів, які діляться, радіоактивних ізотопів і т.п.);
У відповідності з розглянутими вище ознаками і утворилися такі назви, як уран-
графітові, водо-водяні, графіто-газові реактори і інші).
Серед ядерних реакторів особливе мсце посідають енергетичні реактори–
розмножувачі. У них поряд з виробництвом електроенергії має місце процес відтворення
ядерного пального у результаті реакцій (13), (16). Це означає, що в реакторі на природному