Імпульсний реактор
 
а б в г д е 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
 

Імпульсний реактор

Імпульсний реактор, ядерний реактор, що працює в імпульсному режимі. На відміну від стаціонарного ядерного реактора, рівень потужності якого постійний в часі, в І. р. генеруються короткочасні імпульси потужності і, відповідно, потоку нейтронів. Тривалість імпульсів від декількох мксек до декількох сік . І. р. дозволяє отримати велику потужність і інтенсивний потік нейтронів в короткі інтервали часу. Такий режим роботи вигідний для деяких дослідницьких цілей, наприклад для експериментів, пов'язаних з виміром швидкості нейтронів за часом прольоту ними відомої відстані (див. Нейтронна спектроскопія ). Виникнення імпульсу потужності в І. р. відбувається за рахунок бурхливого розвитку ядерній ланцюговій реакції . Для цього в І. р. швидко вводять надлишкова кількість ядерного палива або видаляють поглиначі нейтронів. Для «гасіння» імпульсу часто видаляють «зайве» ядерне паливо.

  Розрізняють однократні і періодичні І. р. В однократних І. р. гасіння ланцюгової реакції відбувається за рахунок того, що з підвищенням температури (обумовленим виділенням енергії при ланцюговій реакції) коефіцієнт розмноження нейтронів зменшується, що і приводить до припинення ланцюгової реакції. Повторний імпульс потужності можна отримати лише через значний час (десятки мин.(міністр) і більш) після повного охолодження системи. Одним з перших І. р. був однократний реактор на швидких нейтронах «Леді Годіва», створений в 1951 в Лос-Аламосськой лабораторії в США. Імпульсна потужність подібних реакторів 100 млн. квт при тривалості імпульсу близько 50 мксек . Такий імпульс підвищує температуру реактора на 400 °С. Триваліші імпульси (до декількох сек.) генеруються в однократних І. р., що працюють на теплових нейтронах.

  В періодичному І. р. імпульси потужності повторюються з інтервалом в долі сік , потужність в кожному імпульсі менша, ніж в однократному І. р. Оскільки часовий інтервал між імпульсами малий, то імпульси в періодичному І. р. виявляються зв'язаними один з одним завдяки тим, що так званим «запізнюються нейтронам», які випускаються через декілька сік після акту ділення.

  Перший періодичний І. р. (ІБР — імпульсний швидкий реактор) був створений в СРСР в 1960 і вже більше 10 років успішно використовується в Об'єднаному інституті ядерних досліджень (Дубна) для вивчення структури атомних ядер, твердих тіл і рідин. У цьому І. р. імпульс потужності (тривалість 60 мксек ) виникає при короткочасному введенні в збірку з плутонієвих стрижнів уранового блоку, який закріплений на ободі диска ( мал. ), що швидко обертається, кожному звороту диска відповідає імпульс потужності. Максимальна імпульсна потужність ІБР досягає 500 тис. квт при середній потужності близько 20 квт. Декілька аналогічних установок більшої потужності створюється в СРСР і за кордоном.

  Літ.: Бондаренко І. І., Ставісський Ю. Я., Імпульсний режим роботи швидкого реактора, «Атомна енергія», 1959, т. 7 № 5, с. 417.

  Ю. Я. Ставісський.

Імпульсний реактор на 3 швидких нейтронах ІБР: 1 — один із стрижнів, що управляють; 2 — диск, що обертається, несе блок з 235 U; 3 — один з нерухомих плутонієвих стрижнів.