Cтраница 2
В этом водоеме выдерживаются обработанные в атомных реакторах урановые стержни, поэтому вода в них заражена радиоактивными веществами. [16]
После определенного периода работы ядерный реактор останавливают, урановые стержни удаляют и подвергают химический переработке, при которой радиоактивные изотопы отделяют от нерасщепленного урана, и его вновь используют. Отделение и очистка образовавшихся в реакторе изотопов представляет значительные трудности вследствие их сильной радиоактивности. Все химические операции осуществляют на большом расстоянии с помощью сложной системы рычагов. [17]
В силу этих причин здания предприятий, перерабатывающих облученные урановые стержни атомных реакторов, имеют обычно толстые бетонные стены ( рис. 81), а наиболее ответственные их цеха размещаются под землей. Они напоминают собой каменное корыте, в которое с одной стороны подаются стержни, а с другой стороны видны резервуары с очищенными соединениями урана, плутония и других элементов. [18]
Наряду с этим быстрые нейтроны могут испытать неупругие соударения, проходя через урановые стержни. N нейтронов, имеющих энергию ниже порога деления U 238, диффундируют в замедлителе, теряя свою энергию. Если р есть вероятность избежать резонансного захвата, то epN нейтронов замедляются приблизительно до тепловой энергии. [19]
В центре этого баллона, в так называемой активной зоне, помещаются выделяющие тепло урановые стержни. Ядерные реакции, идущие непрерывно в их телах - источники тепла. [20]
![]() |
Схема реактора ( А - - А - направле - - ние циркуляции охлаждающего вещества. [21] |
Благодаря соответствующему замедлению нейтронов ограничивается возможность их взаимодействия с ядрами тяжелых изотопов, а проходящие через урановые стержни замедленные нейтроны, наоборот, имеют возможность взаимодействия с ядрами атомов изотопа урана 2S5U, вызывая их расщепление. [22]
Эти и другие радиоизотопы можно извлекать непосредственно из уранового топлива на специальных плутониевых заводах, куда отправляют использованные урановые стержни для последующей их обработки. [23]
Ядерный реактор / представляет графитовый куб или цилиндр больших размеров, пронизанный алюминиевыми, циркониевыми, магниевыми или из нержавеющей стали трубами, внутрь которых вводятся урановые стержни, а также стержни рис. 9.2, замедлителем является графит, и быстрые нейтроны, освобожденные Е; результате деления ядер. При этом нейтроны должны обладать определенной ( тепловой) скоростью, чтобы вызвать дальнейшее деление ядер. Слишком медленные и слишком быстрые нейтроны захватываются ядрами урана и не вызывают их деления. Скорости нейтронов, вылетевших из ядра урана при его делении, замедляются. Замедлителями нейтронов при ядерных реакциях могут быть: графит, тяжелая вода, обыкновенная вода и бериллий. В атомном реакторе, изображенном, на рис. 9.2, замедлителем является графит, и быстрые нейтроны, вылетевшие из уранового стержня, проходя через слой графита, замедляются и вызывают деление ядра в соседнем урановом стержне. При делении ядра урана получаются новые нейтроны и происходит цепная реакция ядерного распада урана. Цепная реакция идет очень быстро, и при этом выделяется огромное количество энергии, что может вызвать взрыв большой мощности. Для предотвращения взрыва в атомный котел вводятся стержни ( поглотители) из кадмия, баристой соли или карбида бора, серебра, индия и гафния, которые ограничивают количество нейтронов и не дают возможности быстро развиваться цепной реакции. [24]
На рис, 152 показана тепловая схема первой в мире атомной электростанции, пущенной в СССР в июне 1954 г. Ядерный реактор / представляет собой толстостенный бетонный блок, внутри которого размещены урановые стержни ( ядерное горючее), кадмиевый регулятор цепной реакции и графитовый блок для заземления и отражения нейтронов. [25]
![]() |
Размещение центров ядерных исследований и атомных предприятий Франции. [26] |
В Хзнфордских реакторах в качестве замедлителя используется графит. Урановые стержни охлаждаются водой из реки Колумбии. Предварительно воду пропускают через фильтры. [27]
Рассмотрим качественно, что произойдет с величиной k, если менять расположение урановых стержней в квадратной решетке. Если урановые стержни в решетке раздвинуть дальше друг от друга, то нейтронам, прежде чем попасть в соседний блок, потребуется пройти большее расстояние в замедлителе, где они замедляются до энергии ниже резонансных. Вероятность избежать резонансного захвата возрастает. Очевидно, что при очень тесном расположении стержней множитель р мал. Между этими двумя предельными случаями имеется область, где произведение pf, а следовательно и коэфициент размножения k, имеет максимум. Группой Саржента были выполнены эксперименты для систем из урана и тяжелой воды, которые привели к определению оптимальных констант решетки. [28]
Реакторы, в которых чередуются слои горючего и замедлителя, называются гетерогенными. Например, урановые стержни могут быть вставлены в отверстия графитовых блоков или погружены в тяжелую воду. [29]
Сквозь яркий свет я вижу урановые стержни, в которых бесшумно бушует цепная ядерная реакция. Нейтроны, испущенные одними ядрами, расщепляют другие. Начальник смены дает команду, и оператор погружает в активную зону реактора управляющий стержень, поглощающий нейтроны. Черенковское свечение тускнеет, и ядерная реакция замирает. [30]