115
Москве под руководством И. В. Курчатова. К 1978 году в мире работало
уже около сотни ядерных реакторов различных типов.
Составными частями любого ядерного реактора являются: актив-
ная зона с ядерным топливом, теплоноситель,
система регулирования
цепной реакции, радиационная защита, система дистанционного управ-
ления. Основной характеристикой ядерного реактора является его мощ-
ность. Мощность в 1 МВт соответствует цепной реакции, в которой
происходит 371016 актов деления в 1 секунду.
Цепная реакция деления ядер была
впервые осуществлена в де-
кабре 1942 года. Группа физиков Чикагского университета, возглавляе-
мая Э. Ферми, создала первый в мире ядерный реактор, названный СР-1.
Он состоял из графитовых блоков, между которыми были расположены
шары из природного урана и его двуокиси. Реакторы, подобные СР-1, в
которых основная доля делений происходит под действием тепловых
нейтронов, называются реакторами на тепловых нейтронах.
В СССР теоретические и экспериментальные
исследования осо-
бенностей пуска, работы и контроля реакторов были проведены груп-
пой физиков и инженеров под руководством академика И. В. Курчатова.
Первый советский реактор Ф-1 был выведен в критическое состояние
25 декабря 1946 года. Реактор Ф-1 был набран из графитовых блоков и
имел форму шара диаметром примерно 7,5 м. Реакторы Ф-1 и СР-1 не
имели системы охлаждения, поэтому работали на очень малых мощно-
стях. Результаты исследований на реакторе Ф-1 стали основой проектов
более сложных по конструкции промышленных реакторов. 27 июня
1954 года вступила в строй первая в мире атомная электростанция мощ-
ностью 5 МВт в городе Обнинске.
По характеру использования ядерные реакторы делятся на экспе-
риментальные и исследовательские.
Экспериментальные реакторы
предназначены для изучения различных физических величин, значение
которых необходимо для проектирования и эксплуатации ядерных реак-
торов. Мощность таких реакторов не превышает нескольких кВт. Ис-
следовательские реакторы используются для исследования в области
ядерной физики, физики твердого тела, радиационной химии, биологии,
для испытания материалов, предназначенных для работы в интенсивных
116
нейтронных потоках, для производства изотопов. Мощность исследова-
тельских реакторов не превосходит 100 МВт.
Выделяющаяся энергия,
как правило, не используется.
По своему назначению реакторы делятся на реакторы промыш-
ленные и энергетические. Промышленные реакторы используются для
наработки
изотопов, которые применяются, например, в
военной про-
мышленности. Энергетические реакторы предназначены для получения
электрической и тепловой энергии, которая используется в энергетике,
при опреснении воды, для приведения в действие силовых установок
кораблей, самолетов и космических аппаратов. Энергетические реакто-
ры применяются также в производстве водорода и в металлургии. Теп-
ловая мощность современных реакторов достигает 5 ГВт.
Управление ядерным реактором возможно только благодаря тому,
что часть нейтронов при делении вылетает из осколков с запаздывани-
ем, которое может составить от нескольких миллисекунд до нескольких
минут. Для управления
реактором используются стержни, вводимые в
активную зону. Эти стержни изготовлены из материалов, которые силь-
но поглощают нейтроны. Движение стержней управляется специальны-
ми механизмами, работающими по сигналам от оператора и аппаратуры
автоматического регулирования нейтронного потока.
Достарыңызбен бөлісу: