Искусственное горючие

.

Возникает вопрос, нельзя ли построить реактор, в ко­тором расщепляющийся уран-235 полностью заменялсябы новым искусственным горючим? Оказывается, такие реакторы возможны. В них уран-238 и торий-232, не при­годные к цепной реакции, преобразуются в плутоний-239 и уран-233. Следовательно, с помощью таких реакторов ядерное горючее воспроизводится, а все запасы природ­ного урана и тория-232 могут быть использованы в каче­стве горючего. Рассмотрим схему такого реактора для воспроизводства ядерного горючего. Такие реакторы по­лучили еще название бридерных, или размно­жающих реакторов.

В этих реакторах должен применяться обогащенный уран. Действительно, если взять природный уран, то, как отмечалось выше, цепная реакция в этом случае идет на тепловых нейтронах, которые мы получаем бла­годаря используемому здесь в большом количестве за­медлителю нейтронов. В этом случае образуется незна­чительное количество плутония.

Если же взять, наоборот, мало замедлителя, то цеп­ная реакция вообще не пойдет, ибо нейтроны, слабо за­медлившись, поглотятся ураном-238 без дальнейшего размножения нейтронов.

Для воспроизводства ядерного горючего возможно создание трех типов реакторов: на быстрых, промежу­точных и тепловых нейтронах. Схема гомогенного реак­тора на быстрых нейтронах с воспроизводством ядерного горючего может быть представлена так. Цепной процесс деления протекает в центральной части реактора — в его активной зоне, состоящей из обогащенного ураном-235 природного урана, или из плутония-239, или из ура — на-233. При работе на быстрых нейтронах в активной зоне может быть вообще чистый уран-235 или его сплав с каким-либо тяжелым металлом (свинец, висмут), слабо поглощающим нейтроны. В этом случае испускаемые, скажем, ураном-235 быстрые нейтроны будут слабо по­глощаться, и основная их масса достигнет блоков из урана-238 или тория-232, которые расположены вокруг активной зоны реактора. Расчеты показывают, что в этих реакторах можно получить больше нового горючего, чем будет затрачено старого.

Комментарии запрещены.