Графитогазовый реактор

Графитогазовый реактор – разновидность ядерного реактора, в котором в качестве замедлителя нейтронов выступает графит, а теплоносителем является газ (чаще всего гелий или углекислый газ).

К основным преимуществам газа как теплоносителя можно отнести возможность нагрева до высоких и сверхвысоких температур, что позволяет повысить КПД атомной электростанции (АЭС) с графитогазовым реактором до 40% и выше; хорошие ядерно-физические свойства. Сравнительно малая энергонапряженность (количество тепла, снимаемое с единицы объема активной зоны), что объясняется в основном худшими, чем, например, у воды, замедляющими свойствами графита, является характерной особенностью графитогазовых реакторов. Этот факт и объясняет значительные размеры графитогазовых реакторов. К примеру, активная зона реактора английской АЭС «Данджнесс Б» электрической мощностью 660 МВт имеет диаметр 9,4 м и высоту 8,2 м.

Такие высокие размеры активной зоны и наличие избыточного давления газов – 4,5 Мн/м2 (45 кгс/см2) – предъявляют свои особые требования к конструкции реакторов данного типа. В цилиндрических каналах графитовой кладки расположены тепловыделяющие элементы. В прочный корпус (стальной или из предварительно напряженного железобетона), несущий давление теплоносителя, заключена активная зона реактора. Изредка основные конструктивные элементы (активная зона, парогенератор и газодувки) заключаются в единый корпус, выполненный из железобетона. Для защиты от нейтронного излучения, которой окружена активная зона, предохраняет парогенераторы и газодувки от активации, поэтому они доступны для ремонта, но только при остановленном реакторе. Для защиты от перегрева внутренняя поверхность бетонного корпуса покрывается теплоизоляцией, а также применяют специальные системы охлаждения. Графитогазовые реакторы являются основным типом реакторов в ядерной энергетике Великобритании и Франции. АЭС с такими реакторами построены также в Италии, Японии. Несомненно, изобретение Ферми, работы Курчатова и других ученых, занимавшихся проблемой ядерных реакторов, имели огромное значение для развития научной и технической отраслей, но не стоит забывать, что эти работы послужили базой для создания оружия массового поражения.