核反應(yīng)堆主要由以下幾個(gè)部分組成:
?。?)活性區(qū)。這是進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的地方,其中放有核燃料和中子減速劑。核燃料是指產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的lb物質(zhì)。反應(yīng)堆中用的有tr鈾、濃縮鈾(鈾235的含量比tr鈾中的多)、钚和鈾233等。減速劑是用來(lái)降低中子速度的物質(zhì),因?yàn)閘b釋放出的中子速度很大,而容易使鈾235lb的是速度較小的中子(熱中子)。理想的減速劑是不吸收或很少吸收中子的物質(zhì)。如重水(D2O,重氫和氧的化合物)、石墨、氧化鈹?shù)?。?duì)于濃縮鈾燃料也可以用普通水做減速劑。
在活性區(qū)中一般是把核燃料做成棒狀或塊狀插入減速劑中,也有把核燃料和減速劑均勻混合在一起的。
?。?)中子反射層。用來(lái)阻擋中于飛出活性區(qū),以減少中子的損失,一般用石墨或氧化鈹。
?。?)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度很快,大約每秒鐘可產(chǎn)生1千代中子,如果不加以控制,在極短的時(shí)間內(nèi)釋放巨大的能量使鈾爆炸,這就是原子彈。因此控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)是反應(yīng)堆中很關(guān)鍵的部分,用它來(lái)控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度,調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的功率,使反應(yīng)堆開(kāi)始或停止工作等。
調(diào)控系統(tǒng)主要是由吸收中子很強(qiáng)的物質(zhì)鎘或硼制成的控制棒和相應(yīng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。當(dāng)反應(yīng)強(qiáng)烈時(shí),反應(yīng)堆中的控制棒將插入的深一些,使被吸收的中子增多,因而鏈?zhǔn)椒磻?yīng)減慢;反之,將控制棒從活性區(qū)向外拉出一些,反應(yīng)速度將加快。