Ядерный реактор Ядерный реактор - устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция, сопровождающаяся выделением энергии. Ядерный реактор - устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция, сопровождающаяся выделением энергии.
История создания ядерного реактора 1942г. в США под руководством Э.Ферми был построен первый ядерный реактор 1946г. был запущен первый советский реактор под руководством академика И.В.Курчатова
Продольный разрез реактора Института атомной энергии имени И. В. Курчатова : 1. активная зона; 2. загрузочное устройство; 3. вода-теплоноситель; 4. радиационная защита; 5. приводы системы дистанционного управления; 6. напорный и всасывающий трубопроводы;
Конструкция ядерного реактора Основными элементами ЯР являются: Основными элементами ЯР являются: 1. активная зона с ядерным топливом и замедлителем 2. отражатель нейтронов, окружающий активную зону; 3. теплоноситель 4. система регулирования цепной реакции, в том числе аварийная защита 5. радиационная защита 6. система дистанционного управления
Критическая масса -наименьшая масса делящегося вещества, при которой может протекать ядерная реакция k- коэффициент размножения нейтронов k>1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r > 0 k
Замедлители: 1. Тяжелая вода D2O 2. Обыкновенная вода H2O 3. Графит
Классификация Классификация По характеру использования : Экспериментальные реакторы Экспериментальные реакторы Исследовательские реакторы Исследовательские реакторы Изотопные (оружейные, промышленные) реакторы Изотопные (оружейные, промышленные) реакторы Энергетические реакторы Энергетические реакторы
По спектру нейтронов Тепловой реактор Тепловой реактор Быстрый реактор Быстрый реактор Реактор на промежуточных нейтронах Реактор на промежуточных нейтронах Разрез корпуса быстрого реактора ядерной электростанции: 1-активная зона, 2- зона воспроизводства, 3- корпус, 4- центральная колонна,5-разгрузочный элеватор,6-разгрузочный бокс;
По размещению топлива Гетерогенный реактор Гетерогенный реактор Гомогенный реактор Гомогенный реактор Схематическое устройство гетерогенного реактора на тепловых нейтронах 1 управляющий стержень 2 биологическая защита 3 тепловая защита 4 замедлитель 5 ядерное топливо 6 теплоноситель Схематическое устройство гетерогенного реактора на тепловых нейтронах 1 управляющий стержень 2 биологическая защита 3 тепловая защита 4 замедлитель 5 ядерное топливо 6 теплоноситель гетерогенного реактора гетерогенного реактора
По виду топлива изотопы урана 235 и 233 изотопы урана 235 и 233 изотоп плутония 239 изотоп плутония 239 изотоп тория 232 посредством преобразования в 233U изотоп тория 232 посредством преобразования в 233U
По степени обогащения: Естественный уран Естественный уран Слабо обогащённый уран Слабо обогащённый уран Чистый делящийся изотоп Чистый делящийся изотоп
По химическому составу: металлический U металлический U UO2 (диоксид урана) и т. д. UO2 (диоксид урана) и т. д.диоксид уранадиоксид урана
По виду теплоносителя Водо-водяной реактор Водо-водяной реактор Графито-газовый реактор Графито-газовый реактор Тяжеловодный ядерный реактор, CANDU Тяжеловодный ядерный реактор, CANDU Реактор с органическим теплоносителем Реактор с органическим теплоносителем Реактор с жидкометаллическим теплоносителем Реактор с жидкометаллическим теплоносителем Реактор на расплавах солей Реактор на расплавах солей
По роду замедлителя графит (графито-газовый реактор, графито-водный реактор) графит (графито-газовый реактор, графито-водный реактор) вода (легководный реактор, водо-водяной реактор, ВВЭР) вода (легководный реактор, водо-водяной реактор, ВВЭР) тяжёлая вода (тяжеловодный ядерный реактор, CANDU ) тяжёлая вода (тяжеловодный ядерный реактор, CANDU ) Bе, BeO Bе, BeO Гидриды металлов Гидриды металлов Без замедлителя ( Реактор на быстрых нейтронах) Без замедлителя ( Реактор на быстрых нейтронах)
По конструкции Корпусные реакторы Корпусные реакторы Канальные реакторы Канальные реакторы
По способу генерации пара Реактор с внешним парогенератором Реактор с внешним парогенератором Кипящий реактор Кипящий реактор
Управление ядерным реактором Органы СУЗ делятся на : Аварийные, уменьшающие реактивность (вводящие в реактор отрицательную реактивность) при появлении аварийных сигналов; Аварийные, уменьшающие реактивность (вводящие в реактор отрицательную реактивность) при появлении аварийных сигналов; Автоматические регуляторы, поддерживающие постоянным нейтронный поток Ф (то есть мощность на выходе); Автоматические регуляторы, поддерживающие постоянным нейтронный поток Ф (то есть мощность на выходе); Компенсирующие, служащие для компенсации отравления, выгорания, температурных эффектов. Компенсирующие, служащие для компенсации отравления, выгорания, температурных эффектов.