ИМПУЛЬСНЫЙ РЕАКТОР

ИМПУЛЬСНЫЙ РЕАКТОР ядерный реактор, работающий в импульсном режиме. В отличие
от стационарного ядерного реактора, уровень мощности к-рого постоянен
во времени, в И. р. генерируются кратковременные импульсы мощности и, соответственно,
потока нейтронов. Длительность импульсов от неск. мксек до неск.
сек.
И.
р. позволяет получить большую мощность и интенсивный поток нейтронов в
короткие интервалы времени. Такой режим работы выгоден для нек-рых исследовательских
целей, напр, для экспериментов, связанных с измерением скорости нейтронов
по времени пролёта ими известного расстояния (см. Нейтронная спектроскопия).
Возникновение
импульса мощности в И. р. происходит за счёт бурного развития ядерной
цепной реакции.
Для этого в И. р. быстро вводят избыточное количество
ядерного топлива или удаляют поглотители нейтронов. Для "гашения" импульса
часто удаляют "лишнее" ядерное топливо.


Различают однократные
и периодич. И. р. В однократных И. р. гашение цепной реакции происходит
за счёт того, что с повышением темп-ры (обусловленным выделением энергии
при цепной реакции) коэфф. размножения нейтронов уменьшается, что и приводит
к прекращению цепной реакции. Повторный импульс мощности можно получить
лишь через значит, время (десятки мин. иболее) после полного остывания
системы. Одним из первых И. р. был однократный реактор на быстрых нейтронах
"Леди Годива", созданный в 1951 в Лос-Аламосской лаборатории в США. Импульсная
мощность подобных реакторов 100 млн. кет при длительности импульса
ок. 50 мксек. Такой импульс повышает темп-ру реактора на 400 0C.
Более длительные импульсы (до неск. сек.) генерируются в однократных И.
р., работающих на тепловых нейтронах.


В периодич.
И.р. импульсы мощности повторяются с интервалом в доли сек, мощность
в каждом импульсе меньше, чем в однократном И. р. Так как временной интервал
между импульсами мал, то импульсы в периодич. И. р. оказываются связанными
друг с другом благодаря т. н. "запаздывающим нейтронам", к-рые испускаются
через неск. сек после акта деления.


Первый периодич.
И. р. (ИБР - импульсный быстрый реактор) был создан в СССР в 1960 и уже
более 10 лет успешно используется в Объединённом ин-те ядерных исследований
(Дубна) для изучения структуры атомных ядер, твёрдых тел и жидкостей. В
этом И. р. импульс мощности (длительность 60 мксек) возникает при
кратковременном введении в сборку из плутониевых стержней уранового блока,
к-рый закреплён на ободе быстро вращающегося диска (рис.), каждому обороту
диска соответствует импульс мощности. Макс, импульсная мощность ИБР достигает
500 тыс. квт при средней мощности ок. 20 квт. Несколько аналогичных
установок большей мощности создаётся в СССР и за рубежом.


Импульсный
реактор на быстрых нейтронах ИБР: 1-один из управляющих стержней; 2 - вращаюшийся
диск, несущий 5лок из 236U; 3-один из неподвижных плутониевых
стержней.

1011-1-29.jpg










Лит.: Бондаренко
И. И., Стависский Ю. Я., Импульсный режим работы быстрого реактора, "Атомная
энергия". 1959, т. 7, № 5, с. 417.

Ю. Я. Стависский.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я