Ядерный реактор

История создания ядерного реактора
1942г. в США под руководством Э.Ферми был построен первый ядерный реактор
1946г. был запущен первый советский реактор под руководством академика И.В.Курчатова

Продольный разрез реактора Института атомной энергии имени И. В. Курчатова:
активная зона;
загрузочное устройство;
вода-теплоноситель;
радиационная защита;
приводы системы дистанционного управления;
напорный и всасывающий трубопроводы;

Конструкция ядерного реактора
Основными элементами ЯР являются:
активная зона с ядерным топливом и замедлителем
отражатель нейтронов, окружающий активную зону;
теплоноситель
система регулирования цепной реакции, в том числе аварийная защита
радиационная защита
система дистанционного управления

Критическая масса
-наименьшая масса делящегося вещества, при которой может протекать ядерная реакция
k- коэффициент размножения нейтронов
k>1 цепная реакция нарастает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактивность r > 0
k<1 реакция затухает, реактор — подкритичен, r < 0
k=1 число делений ядер постоянно, реактор находится в стабильном критическом состоянии.

Замедлители:
Тяжелая вода D2O
Обыкновенная вода H2O
Графит

Классификация
По характеру использования :
Экспериментальные реакторы
Исследовательские реакторы
Изотопные (оружейные, промышленные) реакторы
Энергетические реакторы

По спектру нейтронов
Тепловой реактор
Быстрый реактор
Реактор на промежуточных нейтронах
Разрез корпуса быстрого реактора ядерной электростанции: 1-активная зона, 2- зона воспроизводства, 3- корпус, 4- центральная колонна,5-разгрузочный элеватор,6-разгрузочный бокс;

По размещению топлива
Гетерогенный реактор
Гомогенный реактор
Схематическое устройство гетерогенного реактора на тепловых нейтронах
1 — управляющий стержень
2 — биологическая защита
3 — тепловая защита
4 — замедлитель
5 — ядерное топливо
6 — теплоноситель

По виду топлива
изотопы урана 235 и 233
изотоп плутония 239
изотоп тория 232 посредством преобразования в 233U

По степени обогащения:
Естественный уран
Слабо обогащённый уран
Чистый делящийся изотоп

По химическому составу:
металлический U
UO2 (диоксид урана) и т. д.

По виду теплоносителя
Водо-водяной реактор
Графито-газовый реактор
Тяжеловодный ядерный реактор, CANDU
Реактор с органическим теплоносителем
Реактор с жидкометаллическим теплоносителем
Реактор на расплавах солей

По роду замедлителя
графит (графито-газовый реактор, графито-водный реактор)
вода (легководный реактор, водо-водяной реактор, ВВЭР)
тяжёлая вода (тяжеловодный ядерный реактор, CANDU )
Bе, BeO
Гидриды металлов
Без замедлителя ( Реактор на быстрых нейтронах)

По конструкции
Корпусные реакторы
Канальные реакторы

По способу генерации пара
Реактор с внешним парогенератором
Кипящий реактор