Какие типы ядерных реакторов существуют?
Ядерный реактор представляет собой устройство, которое предназначено для организации самоподдерживающейся и при этом управляемой цепной реакции деления, при которой всегда выделяется энергия. По цели применения ядерные реакторы можно разделить на несколько типов:
- Энергетические реакторы — для производства тепла, в основном для преобразования тепла в работу (преобразование тепла в электричество).
- Производственные реакторы — для производства плутония для атомных бомб.
- Реакторы двойного назначения — для производства энергии и плутония.
- Исследовательские реакторы.
Чтобы производить плутоний, пригодный для бомб, необходимо очень часто менять топливо. Наиболее распространенные энергетические реакторы (напорные или с горячей водой) не производят достаточно чистого делящегося плутония, потому что топливо периодически меняется с интервалом от 12 до 18 месяцев. Для реакторов CANDU, RBMK и промышленных реакторов возможна более частая смена топлива. В реакторах с чистым производством произведенная тепловая энергия сбрасывается как отходящее тепло.
Стоит отметить, что для организации работы ядерного реактора в РФ требуется атомная лицензия Ростехнадзора, как и для любой конструкции, которая использует атомную энергию. Узнать на атомную лицензию Ростехнадзора стоимость вы можете по ссылке.
Технические отличия
Существует два основных типа реакторов, различающихся энергетическим спектром или скоростью нейтронов:
- Тепловые (медленные) реакторы — почти все коммерческие реакторы для производства электроэнергии.
- Реакторы на быстрых нейтронах — пока в стадии испытаний, образцы БН-600 , БН-1200
Термин тепловая не имеет ничего общего с нейтронной температурой, это просто используемый термин. В случае теплового реактора нейтроны необходимо замедлять из быстрого в тепловой диапазон с помощью замедлителя. Существует два типа термических реакторов, а именно гомогенный тип, где соль урана растворяется в воде в качестве замедлителя, и гетерогенный тип , где урановые стержни вставляются в воду или графит.
В быстрых реакторах в качестве топлива используется 235 U, которое в основном расщепляется нейтронами в диапазоне быстрых и средних скоростей. Преимущества этого типа реактора — его малый размер и, следовательно, более легкий перенос в труднодоступные места и большое количество доступных нейтронов (поскольку они не теряются в других компонентах реактора), а недостатками являются дорогое топливо из-за к процессу выделения 235 U из урана при его производстве и повышенной опасности взрыва.
