-топ: «Бақыт» вагоны 2-топ

10 минут

Реактордың өлшемдері оған сәйкес уранның массасы белгілі бір кризистік мәндерінен артқан жағдайда ғана көбею коэффиценті бірге тең болады. Кризистік масса деп бөлінетін заттың тізбекті ядролық реакция жүре алатындай ең кіші массасын айтады.

Өлшемдері шағын болғанда реактордың активті аймақтың беті арқылы (ураны бар стержень орналасатын көлем) нейтрондардың шығыны өте көп болады.

Жүйенің өлшемдерін арттырғанда бөлінуге қатысатын ядролардың саны көлемге пропорционал, ал шағын болатын нейтрондардың саны беттің ауданына пропорционал өседі. Сондықтан жүйені үлкейту арқылы көбею коэффициентінің мәндеріне жеткізуге болады. Егер қармалатын және шағын болатын нейтрондар саны бөліну процесінде алынатын нейтрондардың санына тең болса, онда жүйенің өлшемдері кризистік өлшем болады. Кризистік өлшемдер және оған сәйкес кризистік масса ядролық отынның түріне, баяулатқышқа және реактордың конструктивтік ерекшеліктеріне байланысты анықталады.

Шар тәрізді таза уран үшін (баяулатқышсыз) кризистік масса 50 кг-ға жуық. Бұл жағдайда шардың радиусы жуықтап алғанда 9 см болады (уран өте ауыр зат). Нейтрондарды баяулатқыштарды және бериллийден жасалған нейтрондарды шағылдырушы қабықшаларды қолдана отырып, кризистік массаны 250 г-ға дейін азайту мүмкін болды.

Реакторды басқару кадмийі немесе боры бар стерженьдердің жәрдемімен орындалады. Стерженьдер активті аймақтан толық шығарылған кезде к>1 болады, ал стерженьдер толық енгізілген қалпында к<1 болады. Активті аймақтың ішіне стерженьдерді бірте-бірте енгізіп, кез келген уақыт мезетінде тізбекті реакцияның әрі қарай үдеуін тоқтатуға болады. Ядролық реакторларды басқару ісі ЭЕМ көмегімен қашық жерден жүзеге асырылады.

Ядролық реакторлардың негізгі элементтері

Суретте ядролық реакторы бар энергетикалық қондырғының сүлбесі келтірілген.

Ядролық реактордың негізгі элементтері мыналар: ядролық отын ( , ) және т.б. нейтрондарды баяулатқыш (ауыр су немесе кәдімгі су, графит т.б.) реактор жұмыс істеген кезде пайда болатын энергияны әкетуге арналған жылу тасымалдағыш (су, сұйық натрий т.б.) реакциялардың жылдамдығын реттеуші құрылғылар (реактордың жұмыстық кеңістігіне ендірілетін нейтрондарды жақсы жұтатын кадмий немесе бор сияқты заттары бар стерженьдер).

Реакторды сыртынан - сәулесі мен нейтрондарға тосқауыл болатын қорғаныс қабықшамен қоршайды. Қабықшаны темір толтырғыш бар бетоннан жасайды.