Активная зона

Акти́вная зона

Ядерного реактора, пространство, в котором осуществляется контролируемая цепная реакция деления ядер тяжёлых элементов (урана, плутония). Цепная реакция сопровождается выделением кинетической энергии осколков деления, а также энергии нейтронного и γ-излучений и β-распада. А. з. содержит: делящееся вещество, которое чаще всего выполняется в виде блоков или стержней; замедлитель, если реакция в основном производится медленными нейтронами (в реакторах на быстрых нейтронах замедлитель отсутствует); теплоноситель для отвода выделяющегося в результате реакции тепла; элементы, приборы и устройства систем управления, контроля и защиты реактора. Делящееся вещество может находиться либо отдельно от остальных компонентов А. з. (Гетерогенный реактор), либо в смеси с ними (Гомогенный реактор). В качестве замедлителя обычно используют воду, тяжёлую воду, графит, бериллий, органические жидкости. Для предотвращения ядерной аварии (См. Ядерная авария) вследствие перегрева от выделяющегося в реакторе тепла и для повышения его кпд необходим надёжный отвод тепла; теплоносителями в реакторах на тепловых нейтронах служат вода, водяной пар, тяжёлая вода, органические жидкости, гелий, углекислый газ; в реакторах на быстрых нейтронах — жидкие металлы (преимущественно натрий). Для уменьшения утечки нейтронов А. з., как правило, окружается со всех сторон отражателем нейтронов, материалом которого являются те же вещества, что и для замедлителя.

С физической точки зрения наилучшая форма А. з. — шар, однако по конструктивным соображениям её выполняют чаще всего в виде цилиндра (рис.).

Ю. И. Корякин.

Активная зона ядерного реактора с отражателем (в плане): 1 — контур зоны; 2 — тепловыделяющие стержни; 3 — регулирующие стержни; 4 — отражатель; 5 — корпус реактора.