Ядерная энергия

Рассмотрим устройство ядерного реактора на при­мере ураново-графитового реактора, работающего на тепловых нейтронах.

Ядерный реактор представляет собой сооружение, внутри которого расположен графитовый блок (замед­литель нейтронов), заполненный стержнями из естествен­ного урана. Блок из графита представляет собой очень чистый углерод. Освобождаемые при реакции деления ядер урана-235 быстрые нейтроны сталкиваются на своем пути движения с атомами углерода, и поэтому их скорость уменьшается до уровня энергии тепловых ней­тронов. Часть нейтронов все же улетает из котла. Одна­ко с помощью окружающей реактор оболочки (напри­мер, из бериллия) эти нейтроны можно отразить и на­править в зону ядерной реакции. Использование отра­жателя нейтронов позволяет уменьшить критический объем реактора.

Кроме урановых стержней в реактор, работающий на тепловых нейтронах, вводятся еще стержни управления, покрытые кадмием или выполненные из бористой стали (содержание 1—2% бора). Кадмий, как и бористая сталь, обладает свойством хорошо поглощать медлен­ные нейтроны, и поэтому, в зависимости от глубины по­гружения этих стержней в реактор, цепную реакцию можно замедлить, ускорить или приостановить вовсе. Во всех реальных системах в целях безопасности детали из делящихся материалов вводятся снизу или сбоку, а поглощающие стержни — сверху.