Реакторы на тепловых, быстрых и промежуточных нейтронах

Деление ядер в активной зоне вызывается нейтронами различных энергий. Однако в каждом реакторе можно указать нейтроны, дающие основной вклад в общее число делений. По этому признаку реакторы подразделяются на три класса: на тепловых, быстрых и промежуточных нейтронах.

Реактор на тепловых нейтронах (тепловой реактор)

Активная зона реактора состоит из замедлителя, ядерного топлива и конструкционных материалов. Большинство быстрых нейтронов замедляется до тепловых энергий, а затем поглощается в активной зоне. Для экономного расхода тепловых нейтронов применяются конструкционные материалы с малым сечением радиационного захвата тепловых нейтронов. К ним относятся алюминий, магний, цирконий, ниобий и др. Небольшие потери нейтронов в замедлителе и конструкционных материалах дают возможность использовать в качестве ядерного топлива для тепловых реакторов слабообогащенный уран, в том числе и природный. Это в основном определяет широкое использование тепловых реакторов в атомной энергетике.

Удельная мощность тепловых реакторов не превышает 50 -100 кВт/л. Однако ввиду большого объема активной зоны мощность тепловых реакторов достигает 700 МВт и более. Одним из недостатков тепловых реакторов является значительное поглощение тепловых нейтронов в осколках, что увеличивает загрузку ядерного топлива.