Реакторы на тепловых нейтронах


Реакторы на тепловых нейтронах

Надо, чтобы вы поняли, а почему же вся атомная энергетика сегодня работает на тепловых нейтронах, а не на быстрых нейтронах? Причина одна – экономика. Они дешевле. Первая причина удешевления связана с тем, что используется не натриевая технология, которая удорожает проект и эксплуатацию, а используется вода, где может быть и одноконтурное исполнение, как РБМК (кипящий), и двухконтурное, как ВВЭР — это технические причины удешевления,  но есть еще и физические. Вторая причина снижения стоимости тепловых реакторов связана с тем, что вероятность разделить ядро 235U   для теплового нейтрона в сто с лишним раз больше, чем для быстрого нейтрона. Вероятность вызвать деление, т.е. получить энергию, а значит и дополнительные нейтроны для продолжения цепной реакции – вот эта вероятность вызвать деление ядра 235U или 239Pu (это все равно) – у теплового нейтрона в сто с лишним раз больше, чем у быстрого нейтрона. Вот таковы ядерные свойства, мы их дальше будем рассматривать.

А к каким практическим последствиям приводят эти физические особенности? Они приводят к тому, что количество 235U в реакторе для поддержания цепной реакции может быть значительно меньше, чем количество 235U или 239Pu в быстром реакторе. На практике это привело к тому, что обогащение топлива в тепловых реакторах значительно меньше, почти в десять раз, чем обогащение топлива в быстрых – в ВВЭР или РБМК – 2-3 %, а, например, в БН-600 — 20-25 %, т.е. в тепловых реакторах  используется более дешевое топливо (с низким обогащением).

Вот это основная причина того, что повсеместно используются тепловые реакторы, что они дешевле, чем быстрые как в части загрузки топлива, так и в части тепломеханического оборудования и т.д. Все этим и определяется.