Активная зона реактора
Активная зона ядерного реактора — пространство, в котором происходит контролируемая цепная реакция деления ядер тяжёлых изотопов урана или плутония. В ходе цепной реакции выделяется энергия в виде нейтронного и γ-излучения, β-распада, кинетической энергии осколков деления.
В состав активной зоны входят:
- Ядерное топливо
- Замедлитель
- Теплоноситель
- Устройство систем управления и защиты реактора (СУЗ).
В качестве замедлителя используют следующие вещества:
- Вода
- Тяжелая вода
- Графит
- Бериллий
- Органические жидкости
В качестве теплоносителя применяются:
- Вода
- Водяной пар
- Тяжелая вода
- Органические жидкости
- Гелий
- Углекислый газ
- Жидкие металлы (преимущественно натрий)
Снаружи активная зона окружается отражателями нейтронов, состоящими, как правило, из того же вещества, что и замедлитель. Наличие отражателя необходимо для повышения КПД и других параметров реактора.
Теоретически, наилучшей формой активной зоны является шар, как фигура имеющая наименьшую площадь поверхности для заданного объёма, однако по конструктивным соображениям, активную зону чаще всего выполняют в виде цилиндра.