|
Меню сайта
Статистика
|
Различные атомные реакторыРазличные атомные реакторыАтомные реакторы применяются сейчас для самых различных целей: для получения электроэнергии на атомных станциях, для облучения материалов, изготовления радиоизотопов, для получения плутония или мощных потоков нейтронов и гамма-лучей. Поэтому нужны различные типы атомных реакторов. Для научных целей чаще всего строят небольшие реакторы, содержащие всего несколько десятков килограммов урана, обогащенного ураном-235. Мощность этих реакторов от одной тысячи до 20 тыс. квт. В таких реакторах активная зона пронизана каналами для вывода нейтронных пучков и облучения ими различных веществ. Обычно эти реакторы охлаждаются водой и имеют низкую температуру. Для производства электроэнергии нужно строить реакторы, имеющие высокую температуру: 300 —500°Ц. Уран заключают в оболочку из нержавеющей стали или циркония, а воду подают под давлением до 100 атм. Для природного или слабообогащенного урана можно строить только реакторы на медленных нейтронах. Эти реакторы дают на каждый затраченный атом урана-235 примерно 0,8 атома плутония, или, как говорят, их коэффициент воспроизводства горючего равен 0,8. Если применить в реакторе сильно обогащенный уран, можно убрать замедлитель, поглощающий часть нейтронов, и сделать коэффициент воспроизводства горючего больше единицы — до 1,4. Здесь нет никакого противоречия: ведь плутоний в реакторе образуется не из урана-235, а из урана-238. Если образовалось 1,5 кг плутония, то исчезло столько же урана-238; но, главное, с помощью реактора с расширенным воспроизводством можно сделать полезным весь уран-238. В обычном реакторе это сделать нельзя: как только концентрация урана-235 упадет, весь обедненный уран становится бесполезным. В реакторе же с расширенным воспроизводством уран-238 используется полностью. Вместо выгоревшей части урана-235 можно добавить (после химической переработки) столько же плутония, который образовался в этом же топливе. Часть плутония высвободится для других целей. Поэтому будущее атомной энергетики — за реакторами на быстрых нейтронах. Но такие реакторы охлаждают жидким натрием, а не водой: ведь она замедляет нейтроны. С помощью атомного реактора можно использовать и другое природное атомное сырье — торий. Торий при облучении в атомном реакторе превращается в протактиний, а затем в уран-233. Уран-233 — еще более хорошее топливо, чем уран-235. Цикл Th232→U233 может дать расширенное воспроизводство даже с помощью реакторов на медленных нейтронах. В недалеком будущем это новое атомное сырье станет обычным. КАК И ИЗ ЧЕГО ВЕЩЕСТВО ПОСТРОЕНО
|
ПОИСК
Block title
|
