Ядерный реактор, устройство в котором проистекает управляемая цепная ядерная реакция с выделением тепла. В основном эти устройства используются для выработки электроэнергии и в качестве привода больших кораблей.

Для того, чтобы представить себе, мощность и экономичность ядерных реакторов можно привести пример. Там где среднему ядерному реактору потребуется 30 килограмм урана, средней ТЭЦ потребуется 60 вагонов угля или 40 цистерн мазута.

Прообраз ядерного реактора был построен в декабре 1942 года в США под руководством Э. Ферми. Это была так называемая « Чикагская стопка ». Такое название дали ему из - за того, что он напоминал собой большую стопку графитовых блоков, положенных один на другой. Между блоками была помещены шарообразные « рабочие тела », из природного урана и его диоксида.

В СССР первый реактор был построен под руководством академика И. В. Курчатова. Реактор Ф - 1 был заработал 25 декабря 1946 г. Реактор был в форме шара, имел в диаметре около 7,5 метров. Он не имел системы охлаждения, поэтому работал на очень малых уровнях мощности.

Исследования продолжились и в 27 июня 1954 года вступила в строй первая в мире атомная электростанция мощностью 5 МВт в г. Обнинске.

При распаде урана U235 происходит выделение тепла, сопровождаемое выбросом двух - трех нейтронов. Эти нейтроны сталкиваются с другими атомами урана U 235. При столкновении уран U235 превращается в нестабильный изотоп U 236, который практически сразу же распадается на Kr92 и Ba141 + эти самые 2-3 нейтрона. Распад сопровождается выделением энергии в виде гамма излучения и тепла. Это и называется цепная реакция. Атомы делятся, количество распадов увеличивается в геометрической прогрессии, что в конечном итоге приводит к молниеносному, по нашим меркам высвобождению огромного количества энергии – происходит атомный взрыв, как последствие неуправляемой цепной реакции. Однако в ядерном реакторе мы имеем дело с управляемой ядерной реакцией.

ВВЭР ( водоводяной энергетический реактор ) ВВЭР использует воду под давлением в 120 атмосфер. РБМК ( реактор большой мощности канальный ) РБМК – кипящий реактор

Реактор ВВЭР привод СУЗ ; 2 крышка реактора ; 3 корпус реактора ; 4 блок защитных труб ( БЗТ ); 5 шахта ; 6 выгородка активной зоны ; 7 топливные сборки ( ТВС ) и регулирующие стержни ;

Каждый ядерный реактор промышленного типа представляет собой котел, сквозь который протекает теплоноситель. Как правило это обычная вода ( ок. 75% в мире ), жидкий графит (20%) и тяжелая вода (5%). В экспериментальных целях использовался бериллий и предполагался углеводород.

После поступления в активную зону реактора с помощью насосов, вода нагревается с 250 до 300 градусов и выходит с « другой стороны » реактора. Это называется первым контуром. После чего направляется в теплообменник, где встречается со вторым контуром. После чего пар под давлением поступает на лопатки турбин. Турбины вырабатывают электричество.