ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Атомные реакторы из "Химия в атомной технологии" Атомная технология и все случаи применения управляемой атомной энергии концентрируются в основном вокруг атомного реактора. Хотя химия и химическая технология не играют ведущей роли при конструировании и работе атомного реактора, тем не менее в этой области им принадлежит видное место в связи с проблемами получения атомного горючего и реакторных материалов. При работе атомного реактора буквально на каждом шагу приходится сталкиваться с химическими и различными другими операциями очистки горючего, теплоносителя и других материалов. Это, в частности, можно видеть на упр ощенной схеме атомного топливного цикла (рис. 1.1). Хотя атомный топливный цикл включает в себя большую часть химических процессов, имеющих непосредственное отношение к атомной технологии, подобные химические и разделительные операции играют важную роль в производстве и использовании других реакторных материалов. Вот почему в качестве введения в химию атомной технологии целесообразно рассмотреть основные типы реакторов. [c.13] Схема химического комплекса атомного топливного цикла. [c.14] Атомные реакторы классифицируются по их характерным особенностям. Некоторые особенности имеют непосредственное отношение к химической и физической форме горючего и реакторных материалов, другие связаны со спецификой использования реактора. Поскольку при обсуждении всех вопросов атомной технологии неиз-бежно приходится затрагивать типы реакторов, целесообразно начать рассмотрение реакторов с их основной классификации. [c.15] Реакторы могут классифицироваться в соответствии с их назначением. Исследовательские реакторы и реакторы для проведения испытаний служат для проведения различных экспериментов, от испытания отдельных узлов реактора до изучения чистой физики реакторных излучений. В реакторах для производства изотопов осуществляется превращение материала мишени в желаемые элементы. В энергетических реакторах нейтроны наилучшим образом используются для деления и получения полезной энергии из тепловой энергии, выделяющейся при делении. [c.15] Реакторы классифицируются таклчс по эиерпш нейтронов, вызывающих деление реакторы на тепловых, промежуточных и быстрых нейтронах. В реакторах на быстрых нейтронах используются нейтроны, которые не теряют или теряют очень незначительную часть той высокой энергии, которой они обладают в момент образования при делении. При столкновении нейтрона с ядром, способным к делению, вероятность деления тем выше, чем ниже энергия нейтрона. Таким образом, в реакторе на тепловых нейтронах, в котором нейтроны до захвата замедляются до тепловых энергий, требуется меньшая загрузка делящегося материала. С уменьшением энергии нейтронов вероятность побочных ядерных реакций как для горючего, так и для других материалов увеличивается в большей степени, чем вероятность деления. Поэтому реакторы на быстрых нейтронах имеют лучший баланс нейтронов по сравнению с реакторами на тепловых нейтронах, но более трудно поддаются управлению. Большинство построенных реакторов ра- ботает на тепловых нейтронах, но реакторы на быстрых нейтронах имеют большие перспективы как энергетиче-Гу ские реакторы-размножители. Реакторы на нейтронах, обладающих промежуточными энергиями (на эпи- термальных нейтронах), не имеют каких-либо преиму- 1Г ) ществ. [c.17] Такое краткое обсуждение типовой классификации атомных реакторов охватывает большую часть компонентов реактора, имеющих интерес с точки зрения химии горючее, воспроизводящие материалы, замедлитель и теплоноситель. Следует остановиться также на конструкционных материалах, которые, помимо основного назначения, раскрываемого в их названии, служат для защиты материалов реактора друг от друга, в частности для защиты горючего и замедлителя от теплоносителя. Регулирующие элементы являются поглотителями нейтронов, их назначение — регулирование мощности нейтронного потока в реакторе. Может показаться, что технология конструкционных и регулирующих материалов больше относится к области металлургии, че.м химии. Для большинства материалов это справедливо, и получение их составляет важную отрасль металлургии. Но производство некоторых металлов, применяющихся в реакторах, требует вмешательства химии. [c.18] Материалы, применяемые в некоторых типовых реакторах, приведены в табл. 1.1. Этими материалами и занимается химия атомной технологии. [c.18] Вернуться к основной статье