Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Центральная часть ядерного реактора, содержащая ядерное топливо.
Central portion of a nuclear reactor containing nuclear fuel
Ядро ядерного реактора – это часть ядерного реактора, содержащая компоненты ядерного топлива, в которой происходят ядерные реакции и выделяется тепло. Обычно топливом является низкообогащенный уран, заключенный в тысячи отдельных топливных стержней. Ядро также содержит конструкционные элементы, системы замедления нейтронов и управления реакцией, а также системы отвода тепла от топлива к месту его использования за пределами ядра.
A nuclear reactor core is the portion of a nuclear reactor containing the nuclear fuel components where the nuclear reactions take place and the heat is generated. Typically, the fuel will be low enriched uranium contained in thousands of individual fuel pins. The core also contains structural components, the means to both moderate the neutrons and control the reaction, and the means to transfer the heat from the fuel to where it is required, outside the core.
Реакторы с водяным модератором
Внутри ядра типичного реактора с водой под давлением или кипящего реактора находятся топливные стержни диаметром, как у большой гелевой ручки, длиной около 4 м каждый, которые группируются сотнями в пучки, называемые "топливными сборками". Внутри каждого топливного стержня таблетки урана или, чаще, оксида урана уложены друг за другом. Также внутри ядра находятся регулирующие стержни, заполненные таблетками веществ, таких как бор, гафний или кадмий, которые эффективно поглощают нейтроны. Когда регулирующие стержни опускаются в ядро, они поглощают нейтроны, которые, таким образом, не могут участвовать в цепной реакции. И наоборот, когда регулирующие стержни поднимаются, больше нейтронов попадает в ядра делящегося урана-235 (U 235) или плутония-239 (Pu 239) в соседних топливных стержнях, и цепная реакция усиливается. Оболочка активной зоны, также расположенная внутри реактора, направляет поток воды для охлаждения ядерных реакций в активной зоне. Тепло, выделяемое в результате реакции деления, отводится водой, которая также замедляет нейтронные реакции.
Inside the core of a typical pressurized water reactor or boiling water reactor are fuel rods with a diameter of a large gel type ink pen, each about 4 m long, which are grouped by the hundreds in bundles called "fuel assemblies". Inside each fuel rod, pellets of uranium, or more commonly uranium oxide, are stacked end to end. Also inside the core are control rods, filled with pellets of substances like boron or hafnium or cadmium that readily capture neutrons. When the control rods are lowered into the core, they absorb neutrons, which thus cannot take part in the chain reaction. Conversely, when the control rods are lifted out of the way, more neutrons strike the fissile uranium 235 (U 235) or plutonium 239 (Pu 239) nuclei in nearby fuel rods, and the chain reaction intensifies. The core shroud, also located inside of the reactor, directs the water flow to cool the nuclear reactions inside of the core. The heat of the fission reaction is removed by the water, which also acts to moderate the neutron reactions.
Реакторы с графитовым модератором
Также используются реакторы с графитовым замедлителем. Один из типов использует твердый ядерный графит в качестве нейтронного замедлителя и обычную воду – в качестве теплоносителя. Примером является советский ядерный реактор РБМК. Реакторы этого типа были вовлечены в Чернобыльскую катастрофу. В передовом газоохлаждаемом реакторе, британской разработки, активная зона состоит из графитового нейтронного замедлителя, в котором располагаются тепловыделяющие сборки. В качестве теплоносителя используется газ углекислый газ, который циркулирует через активную зону, отводя тепло. Существовали также несколько экспериментальных реакторов, использующих графит для замедления нейтронов, таких как концепции реакторов с каменистым заполнением и эксперимент с реактором на расплавленных солях.
There are also graphite moderated reactors in use. One type uses solid nuclear graphite for the neutron moderator and ordinary water for the coolant. See the Soviet made RBMK nuclear power reactor. This was the type of reactor involved in the Chernobyl disaster. In the Advanced Gas cooled Reactor, a British design, the core is made of a graphite neutron moderator where the fuel assemblies are located. Carbon dioxide gas acts as a coolant and it circulates through the core, removing heat. There have also been several experimental reactors that use graphite for moderation, such as the pebble bed reactor concepts and the molten salt reactor experiment.