43. Основные компоненты ядерного реактора

1. Топливо – для осуществления реакции деления и выработки энергии.

2. Теплоноситель – для отвода тепла из активной зоны реактора

3. Замедлитель – для замедления быстрых нейтронов деления

4. Отражатель – для уменьшения утечки нейтронов, для защиты персонала от ионизирующего излучения

5. Управляющие стержни – для контроля критичности и мощности

6. Конструкционные материалы – для оболочки топлива, для сооружения активной зоны

45. Классификация реакторов по виду топлива и химическому составу

По виду топлива 

• изотопы урана 235, 238, 233 (²³⁵U,²³⁸U,²³³U)

• изотоп плутония 239 (²³⁹Pu), также изотопы^239-242Pu в виде смеси с²³⁸U (MOX-топливо)

• изотоп тория 232 (²³²Th) (посредством преобразования в²³³U)

По степени обогащения:

• природный уран

• слабо обогащённый уран

• высоко обогащённый уран

По химическому составу:

• металлический U

• UO₂(диоксид урана)

• UC (карбид урана) и т. д.

47. Классификация реакторов по виду теплоносителя

• H₂O (вода, см.Водо-водяной реактор)

• Газ, (см. Графито-газовый реактор)

• D₂O (тяжёлая вода, см.Тяжеловодный ядерный реактор,CANDU)

• Реактор с органическим теплоносителем

• Реактор с жидкометаллическим теплоносителем

• Реактор на расплавах солей

• Реактор с твердым теплоносителем

49. Классификация реакторов по спектру (энергии) нейтронов

• Реактор на тепловых (медленных) нейтронах(«тепловой реактор»)

• Реактор на быстрых нейтронах(«быстрый реактор»)

• Реактор на промежуточных нейтронах

• Реактор со смешанным спектром

51. Тепловые контуры АЭС

Выделяют АЭС одноконтурные, двухконтурные, неполностью двухконтурные и трехконтурные. Если контуры теплоносителя и рабочего тела совпадают, то такую АЭС называют одноконтурной.

Если контуры теплоносителя и рабочего тела (пара) разделены, то такую АЭС называют двухконтурной. Соответственно контур теплоносителя называют первым, а контур рабочего тела – вторым.

Атомная станция может работать как не полностью двухконтурная(или частично двухконтурная). В этом случае имеется как самостоятельный первый контур теплоносителя, так и совмещенный контур теплоносителя с собственно вторым контуром.

Существуют теплоносители, попадание в которые пара или воды вызывает бурное химическое взаимодействие. Это может создать опасность выброса радиационно-активных веществ из первого контура в обслуживаемые помещения. Таким теплоносителем является, например, жидкий натрий. Поэтому создают дополнительный (промежуточный) контур, с тем, чтобы даже в аварийных ситуациях можно было избежать контакта радиоактивного натрия с водой или водяным паром. Такие АЭС называются трехконтурными.

53. Кипящие реакторы. Реактор типа рбмк

Широкое распространение получила технология получения электрической энергии с помощью кипящих реакторов типа BWR. Кипящие реакторы отличаются от реакторов с водой под давлением тем, что генерируют пар непосредственно в активной зоне и не имеют для этого отдельных парогенераторов.

Преимуществом кипящих реакторов является отсутствие парогенераторов, одного из наиболее ненадежных элементов реакторов с водой под давлением. С другой стороны, одноконтурная схема имеет свои недостатки. В кипящем реакторе теплоноситель, проходя через паровую турбину и конденсатор, собирает на себя продукты коррозии, которые затем активируются в реакторе. Кроме того, в поток теплоносителя попадают малые количества радиоактивных веществ, выходящих из дефектных топливных сборок. Кипящие реакторы дают несколько большую дозу облучения для персонала. Другой трудностью существующих кипящих реакторов является растрескивание трубопроводов из нержавеющей стали в условиях коррозии под высокой нагрузкой. Эта трудность аналогична проблеме парогенераторов в реакторах под давлением.