Your browser does not support Javascript, in order to see this website. Please turn it on.

Sandara ir veikimo principai

Branduolinis reaktorius - tai įrenginys, kuriame vyksta kontroliuojama grandininė branduolių dalijimosi reakcija, kurios tikslas yra gauti branduolių dalijimosi energiją, radioaktyviuosius izotopus arba dirbtinius cheminius elementus.

Supaprastinta branduolinio reaktoriaus schema

Branduoliniam kurui dažniausiai naudojamas dalus uranas, kuris dalindamasis išskiria didelį kiekį energijos, atsiranda 2 arba 3 neutronai bei dalijimosi produktais vadinami už uraną lengvesni cheminiai elementai.

Tam, kad reakcija vyktų stabiliai, naudojami valdymo strypai, kurie sugeria perteklinius neutronus. Šie strypai yra įleidžiami arba ištraukiami iš reaktoriaus aktyviosios zonos. Valdymo strypai sudaryti iš plieninio arba aliuminio apvalkalo, kurio viduje yra kadmis, boras arba kita, didele neutronų sugertimi pasižyminti medžiaga.

Branduoliniam kurui naudojama dali medžiaga dažnai yra sumaišoma su lėtiklio medžiaga, kurios paskirtis yra sulėtinti dalijimosi reakcijose atsiradusius greituosius neutronus (jų greitis siekia 14000 km/s, energija 1 MeV). Patekę į lėtiklį, greitieji neutronai susidurdami su sunkiojo vandens, grafito, berilio ar kitos greituosius neutronus gerai sugeriančios medžiagos atomais ir, praradę didžiąją dalį savo energijos, virsta šiluminiais neutronais (jų greitis yra apie 2200 km/s, energija – 0,025 eV). Šiluminiai neutronai yra tinkami dalijimosi reakcijoms palaikyti, nes greitieji neutronai yra stipriai sugeriami branduoliniame kure esančių U-238 branduolių.

Tam, kad reaktorius neperkaistų, naudojamas dažniausiai reaktoriaus aktyviąja dalimi tekantis aušalas. Medžiaga, kuri naudojama reaktoriaus aušinimui, gali būti suslėgtas arba verdantis vanduo, skystas metalas, dujos arba išlydyta druska.