РЕАКТОРИ ЯДРОИ

РЕАКТОРИ ЯДРОИ, реактори а т о м и, олатест, ки дар он дар натичаи пора шудани ядрохои таркиби сузишвории ядрои реаксияи ядроии мусалсали идорапазир руй медихад. Реактори ядрои олатест, ки хорич сохтани энергияи дохилиядроиро имконназир мегардонад.

Тархи зонаи фаъоли реактори ядрои: 1 — контури зонаи фаъол, 2— милахои гармохоричкунанда (сузишвории ядрои), 3—милахои танзими кори реактор (милахои кадмийи), 4— моддаи сусткунандаи нейтронхо, £— танаи реактор.

Кисми асосии Реактори ядрои  зонан фаъоли он аст. Зонаи фаъоли Реактори ядрои  сузишвории ядрои ё моддаи порашаванда (^яч1, ^п,Ри ва гайра, ки барои ба вучуд овардани реаксияи ядроии занчири заруранд), моддаи сусткунандаи нейтронхо (дар реактори ядроии сареънейтрон барои кам кардани суръат ё худ энергияи нейтронхои сареъ, яъне барои зиёд кардани эхтимоли реаксияи порашавии ядрохои сузишвории ядрои лозим аст) ва моддаи нокили гармо (барои берун баровардани гармои дар зонахои фаъол пайдошуда зарур аст)-ро дарбар мегирад.

Зонаи фаъол бо моддахои махсуси нейтронинъикоскунанда ихота карда мешавад, то ки заррахои реаксияангез, яъне нейтронхо «кор накарда» аз он зона берун набароянд. Барои аз таъсири зараровари у-нурхо ва нейтронхои реактор эмин нигох доштани ходимон реактор аз берун бо кабати зарурин бетон пушида мешавад.

Реактори ядрои  ин тавр кор мекунад. Вакте ки ядрохои атомхои сузишвории ядрои, масалан, ^ш17 пора мешаванд (сухтани сузишвории ядрои махз хамин гуна маъни дорад), аз хар як ядрои порашуда энергияи ~ 200 МэВ хорич мегардад. Ин энергия (гармо)-ро моддаи нокили гармо (об, натрийи моеъ ва гайра) бо худ аз зонаи фаъоли Реактори ядрои  берун мебарорад ва онро ба генератори буги равона мекунад. Генератори буги турбинаеро, ки бо генератори чараёни электри пайваст аст, ба кор медарорад. Дар натичаи «сухтани» 1 кг *⁵11-и бегаш (ки 2,55 • • 10* ядро дорад), — 5 • 10²® МэВ ё*худ 2 • 10¹⁰ ккал энергия (ин кадар гармо дар натичаи сухтани 1800 тонна бензин) хорич мешавад.

Шароити кори Реактори ядрои   Яке аз тавсифоти мухими кори Реактори ядрои    коэффисиенти афзоиши нейтронхо к (иисбати адади нейтронхое, ки дар ин ё он «китъаи» реаксияи занчири пайдо мегарданд, бар адади хамин гуна нейтронхое, ки дар китъаи пешина хосил мешаванд) аст. Дар сурати назар ба тавлид (дар натичаи порашавин ядрохои сузишвори) бештар будани харчи нейтронхо (дар натичаи аз тарафи ядрохои порашавандаву пораношаванда фуру бурда шудан ва аз хачми Реактори ядрои   берун баромадани онхо), яъне хангоми к < 1 будан реаксияи занчири зуд катъ мегардад. Ин гуна системаро системаи тобухрони мегуянд. Дар акси хол, яъне хангоми к > 1« будан система фавкуб- б у х р о н и хохад буд ва дар ин маврид адади нейтронхо дар муддати хеле кутох то дарачае меафзояд, ки таркиши ядроиро боис гардида метавонад. (Бомбаи атоми махз ха- мин гуна система аст.) Реактори ядрои   он гох мувофики хости одам кор мекунад, ки дар он коэффисиенти афзоиши нейтронхо к-ро хурду калон (к < 1 ва к > 1) кардан имконпазир, яъне реаксияи занчирии дар он руйдиханда идорапазир бошад. Одатан барои кори доимии Реактори ядрои   к = 1 мегиранд (ин гуна система системаи б у х р о н и ном гирифтааст). Камтарин массаи сузишвории ядроиеро, ки шарти к — 1*-ро таъмин мегардонад, массаи бухрони мегуянд. Массаи бухрони дар сурати оби будани моддаи нейтрон инъикоскунандаи атрофи зонаи фаъол барои ^я511-и бегаш ~’0,8 килограмм хасту барои ²³⁹Ри — 0,5 килограмм ва барои ²⁵¹С! — 0,01 килограмм. Аммо, агар ба сифати сузишвори урани табии (ки 99,27% §||| 0,712% ^2,50 ва 0,0057% дорад) гирифта шавад, массаи бухроии ~45 тонна хохад буд.

Танзими кори Реактори ядрои.  Кори Реактори ядроиро ба воситаи милахои иборат аз кадмий, карбиди бор ё ягон моддаи ди- гари нейтронфурубаранда танзим мекунанд. Ин милахо хангоми бо сузишвории ядрои пур кардани зонаи фаъоли Реактори ядрои   дар каналхои махсуси он чой дода мешаванд. Вазифаи милахо фуру бурдани нейтронхои нолозимист: (барои ин ё он лахзаи кори Реактори ядрои  ) милахоро аз зонаи фаъол ба кадри зарури берун (ё дарун) гирифта, реаксияи занчириро чараёни матлуб додан мумкин аст.

Тавлиди сухтании ядрои. Хангоми кор кардани Реактори ядрои   дар натичаи реаксияи ядроии нейтронхурии ин ё он ядрои таркиби сузишвории ядрои, масалан, дар натичаи реаксияи (п, у) ядрохои наве ба вучуд меоянд, ки баъзеи онхо сухтании ядрои буда метавонанд. Масалан, ²³⁵II як нейтронро фуру бурда ба ²³⁹11 ва ин ядро дар натичаи бетакохиш ба ²³⁹Ри табдил ёфта метавонанд. ^Я9Ри низ кобилия- ти хуби порашави дорад, яъне сухтааш ядроист. ⁹¹⁹Ри дар натичаи хамин гуна реаксияхо аз низ хосил мешавад. Дар реакторхои харорати (онхое, ки нейтронхои хароратиро истеъмол мекунанд) аз хар як вохиди массаи урани табии ё урани андак ганигардида (бо изотопи ⁵⁰⁶У| то 0,6—0,7 вохид ва дар реакторхои сареънейтрон то 1,5 вохид ^а,9Ри хосил мешавад.

Навъхои Реактори ядрои. Сохти Реактори ядрои  ба навъи сузишвории ядрои, сохаи энергияи нейтронхои истеъмолшаванда, шакли зонаи фаъол, режими матлуби кор ва гайра вобаста аст. Моддаи нейтронохистакунанда ва моддаи нокили гармо низ гуногун буда метавонад. Инхоанд баъзе навъхои Реактори ядрои: оби — оби, графити — оби, графити — гази (ин чо аввал номи моддаи нейт- ронохистакунанда омадаасту баъд номи моддаи нокили гармо), чушон (Реактори ядроие, ки дар он ба сифати моддаи нокили гармо оби чушон истеъмол мешавад) ва гайра.

Сохтмони аввалин Реактори ядрои   дар Штатхои Муттахидаи Америка тахти рохбарии олими италияви Э. Ферми 22 декабри 1942 ва дар Иттифоки Совети тахти рохбарии И. В. Курчатов 26 декабри 1946 ба итмом расидааст. Реактори ядрои   барои хосил кардани энергияи электри, харакат додани киштихои атоми, тавлиди сузишво- рии ядрои ва гайра истифода мешавад.

С. Кодири, Ф. Нормуродов.