Активная зона ядерного реактора
Акти́вная зо́на я́дерного реа́ктора, главная функциональная и конструктивная часть ядерного реактора, в которой протекает контролируемая цепная реакция деления ядер тяжёлых элементов (урана, плутония), сопровождающаяся выделением энергии.
В активной зоне расположены:
- ядерное топливо;
- замедлитель в реакторах на медленных (тепловых) нейтронах (в реакторах на быстрых нейтронах замедлитель отсутствует);
- теплоноситель для отвода выделяющейся в результате реакции теплоты;
- приборы и устройства систем управления, контроля и защиты реактора.
В гетерогенных реакторах, получивших наибольшее распространение, ядерное топливо в активной зоне содержится в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах), между которыми прокачивают теплоноситель. В гомогенных реакторах теплота отводится теплоносителем, который циркулирует по трубам, пронизывающим активную зону, либо отводится из неё непосредственно смесью топлива с замедлителем.
Регулирование цепной реакции деления в активной зоне осуществляют введением в неё или выведением поглотителей нейтронов, перемещением части отражателей нейтронов и другими способами.
Активная зона энергетических ядерных реакторов, как правило, окружены ТВЭЛами с сырьевыми композициями (природными ураном, торием), образующими зону воспроизводства ядерного топлива (бланкет).
Для уменьшения утечки нейтронов за пределы активной зоны её окружают слоем вещества, способным эффективно отражать нейтроны и выполняющим роль радиационной защиты.
Литература
- Дементьев Б. А. Ядерные энергетические реакторы : учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Энергоатомиздат, 1990.
- Матвеев Л. В. Почти все о ядерном реакторе / Л. В. Матвеев, А. П. Рудик. – Москва : Энергоатомиздат, 1990. – (Научно-популярная библиотека школьника).
- Солонин В. И. Ядерные реакторные установки : учебное пособие. – Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010.