ГРАФИ́ТО-ГА́ЗОВЫЙ РЕА́КТОР

ГРАФИ́ТО-ГА́ЗОВЫЙ РЕА́КТОР, кор­пус­ной ядер­ный ре­ак­тор на те­п­ло­вых ней­тро­нах, в ко­то­ром за­мед­ли­те­лем слу­жит гра­фит, а те­п­ло­но­си­те­лем – газ (обыч­но CO₂, ре­же Не). Ак­тив­ная зо­на (АЗ) Г.-г. р. вклю­ча­ет в се­бя за­мед­ли­тель, из­го­тов­лен­ный из гра­фи­то­вых бло­ков с ка­на­ла­ми для про­хо­да те­п­ло­но­си­те­ля, и твэ­лы. По­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние Г.-г. р. не­сколь­ких ти­пов. В ре­ак­то­рах Magnox твэ­лы пред­став­ля­ют со­бой стерж­ни из ес­те­ст­вен­но­го ме­тал­лич. ²³⁵U в обо­лоч­ке из маг­ние­во­го спла­ва, из­вест­но­го как Mag­nox (от­сю­да назв. ре­ак­то­ра), сла­бо по­гло­щаю­ще­го ней­тро­ны. Те­п­ло­но­си­тель (CO₂) про­ка­чи­ва­ют че­рез ре­ак­тор под дав­ле­ни­ем 2 МПа; темп-ра на вы­хо­де АЗ ок. 400 °C, кпд до 28%. Ха­рак­тер­ная осо­бен­ность та­ких ре­ак­то­ров – срав­ни­тель­но ма­лое энер­го­вы­де­ле­ние на еди­ни­цу объ­ё­ма АЗ (на 1 т то­п­ли­ва) и, как след­ст­вие, зна­чит. раз­ме­ры АЗ. Напр., в ре­ак­то­ре АЭС Wylfa (Ве­ли­ко­бри­та­ния) мощ­но­стью 875 МВт АЗ име­ет диа­метр 17,4 м, вы­со­ту 9,1 м; ср. плот­ность энер­го­вы­де­ле­ния то­п­ли­ва со­став­ля­ет 3,15 МВт/т.

В ре­ак­то­рах ти­па AGR ис­поль­зу­ют­ся твэ­лы на ос­но­ве ди­ок­си­да ура­на (²³⁵U обо­га­щён до 2,3%) с обо­лоч­кой из не­ржа­вею­щей ста­ли, что по­зво­ля­ет по­вы­сить кпд Г.-г. р. до 40%. Те­п­ло­но­си­те­лем слу­жит CO₂ (дав­ле­ние до 4 МПа), темп-ра на вы­хо­де АЗ – 650 °C. Мощ­ность та­ких Г.-г. р. дос­ти­га­ет 1500 МВт, диа­метр 9,3 м, вы­со­та 8,3 м; ср. плот­ность энер­го­вы­де­ле­ния то­п­ли­ва 11,5 МВт/т.

В Г.-г. р. АЗ за­клю­че­на в проч­ный кор­пус – сталь­ной или из пред­ва­ри­тель­но на­пря­жён­но­го же­ле­зо­бе­то­на. Ино­гда АЗ вме­сте с па­ро­ге­не­ра­то­ром и га­зо­вым цир­ку­ля­ци­он­ным на­со­сом за­клю­ча­ют в еди­ный кор­пус из же­ле­зо­бе­то­на. АЗ за­щи­ще­на от ней­трон­но­го из­лу­че­ния. Для за­щи­ты от пе­ре­гре­ва внутр. по­верх­ность бе­тон­но­го кор­пу­са по­кры­ва­ют те­п­ло­изо­ля­ци­ей. Кро­ме то­го, при­ме­ня­ют спец. сис­те­мы ох­ла­ж­де­ния. Г.-г. р. яв­ля­ют­ся осн. ти­пом ре­ак­то­ров в ядер­ной энер­ге­ти­ке Ве­ли­ко­бри­та­нии, Фран­ции, Ита­лии и Япо­нии.