Гомогенные реакторы.

Гомогенные реакторы. Очень эффективным замедли­телем является тяжелая вода. В каждом соударении с ядром тяжелого водорода нейтрон теряет значительную энергию, и уже после 18—20 соударений скорость его так мала, что вероятность его поглощения ядром урана238 не­значительна. Такой нейтрон очень активно производит деление ядер урана235. Поэтому цепной процесс возмо­жен даже в однородной смеси природного урана с тяже­лой водой.

Такой гомогенный реактор (рис. 17) состоит из бака с тяжелой водой, в которой растворены урановые соли. Для уменьшения размеров реактора бак окружают слоем отражателя, снижающего утечку нейтронов наружу. Управление котлом, как обычно, производится с помощью стержня из кадмия.

clip_image002

Рис. 17. Схема гомогенного ядерного реактора на тяжелой воде В растворе урана в тяжелой воде идет цепной процесс. Вода нагревается и дает пар высокого давления

Если применять уран с большим содержанием лег­кого изотопа (обогащенный уран), то в гомогенном реак­торе может применяться и другой замедлитель. Расчеты показывают, что можно изготовить реактор, состоящий из 15 литров простой воды и одного килограмма солей урана235.

Забегая несколько вперед, нужно отметить, что реак­тор с тяжелой или простой водой является одновременно паровым котлом. Вода в нем непрерывно нагревается и может давать пар высокого давления. Температуру воды и давление пара можно сравнительно легко регулировать с помощью кадмиевых стержней.