Управление процессом цепной ядерной реакции деления осуществляется с помощью специальных устройств и материалов, которые позволяют контролировать количество нейтронов, участвующих в реакции. Давайте разберем основные компоненты, которые применяются для этого:
- Регулирующие стержни:
- Изготавливаются из материалов, которые хорошо поглощают нейтроны, например, из кадмия, бора или гафния.
- Вставляются в активную зону ядерного реактора и могут перемещаться вверх или вниз для регулировки числа нейтронов, участвующих в реакции.
- Когда стержни опущены, они поглощают больше нейтронов, замедляя реакцию. Когда они подняты, поглощение уменьшается, и реакция ускоряется.
- Замедлитель:
- Используется для замедления быстрых нейтронов, чтобы они могли эффективнее вызывать деление ядер.
- Часто в качестве замедлителя используются вода, тяжелая вода или графит.
- Охлаждающая система:
- Не управляет реакцией напрямую, но необходима для отвода тепла, выделяющегося в процессе деления.
- Предотвращает перегрев реактора и поддерживает его в безопасном состоянии.
- Защитная оболочка:
- Также не управляет реакцией, но обеспечивает безопасность, предотвращая утечку радиоактивных материалов.
Таким образом, основным инструментом управления ядерной реакцией являются регулирующие стержни, которые позволяют изменять количество активных нейтронов в реакторе, а замедлитель и охлаждающая система помогают поддерживать стабильные условия для безопасной работы реактора.