Техника - молодёжи 1954-05, страница 27

разом, чтобы блоки с урановыми патронами были отделены «холостыми» блоками.

Боковые стенки штабеля облицованы слоем графита толщиной 30 см и, кроме того, окружены полутораметровым слоем бетона, так называемой «биологической защитой», то-есть защитой обслуживающего персонала от гамма-излучений. Общие размеры реактора получились такими: высота 6,3 м, ширина Эми длина 9,6^1. Общий вес — более 1400 т, в том числе только графитовый отражатель весит около 470 т. Для работы этого реактора потребовалось вначале около 52 т урана, из которых около 10 т были чистым ураном, запаянным в 3 200 алюминиевых патронах, а остальные 14 500 патронов содержали окись урана.

Контроль и управление ходом реакции в таком реакторе осуществляется 5 стержнями, сделанными из бронзовых пластин, покрытых кадмием. Достаточно ввести эти стержни внутрь реактора, как число поглощаемых внутри реактора нейтронов начинает превышать число нейтронов, высвобождаемых из урана в ходе его расщепления, и цепная реакция прерывается. Каждый стержень имеет длину около 5,2 м. Три из них являются аварийными и оборудованы противовесами. В случае угрожающего повышения скорости реакции эти стержни могут быть моментально вдвинуты в реактор даже вручную. Обычно же для нормального рабочего управления реактором, то-есть для регулирования плотности потока нейтронов, пронизываю-

f •«*«•«!

* • * « щ щг* » • *

• « • • » + » *

V • щ * ♦ • ••»#####

У раново-графитовый реактор с гнездами для загрузки урана.

Загрузочная сторона ураново-графитового реактора. На фото-графии видны гнезда в графитовом теле «котла», в которые закладываются стержни с расщепляемым материалом. Отдельно на фотографии показан момент загрузки стержней.

щего внутреннюю -часть реактора, вполне достаточно только одного кадмиевого стержня.

В связи с тем, что реактор не имеет системы охлаждения, его максимальная, безопасная для работы мощность составляет всего лишь 200 вт. Обслуживающая установку лаборатория размещается на крыше реактора. .В эту лабораторию выведен конец массивной графитовой «термической» колонны, проходящей от центра реактора через все защитные слои до самой крыши. Через эту колонну из центра реактора выводится наружу пучок сильно замедленных нейтронов для проведения с помощью их различных исследований. Для безопасности лаборантов конец этой колонны экранирован большой пробкой из нескольких слоев кадмия и свинца. Отверстия в этой пробке позволяют получать поток нейтронов любого сечения — от толщины карандашного стержня до пучка шириной в 1,5 м. Хотя скорость нейтронов, проходящих по всей длине графитовой колонны, сильно замедляется, все же на выходе она составляет около 2 км в секунду. Это в 10 тысяч раз медленнее, чем начальная скорость быстрых нейтронов, вылетающих из ядра урана в момент его расщепления.

Ввиду того, что в реакторе такой конструкции в ходе цепной реакции используется лишь небольшая часть заложенного в нем обычного урана, а основная масса урана 238

ж

; г

mш

полностью не расщепляется, то необходима частая повторная разборка всего реактора для замены урана. Поэтому реакторы, построенные позднее по этому типу в Ок-Ридже и Брукхавене, были коренным образом реконструированы и усовершенствованы. Конструкция их позволяет извлекать отработанный уран и закладывать новый без необходимости каждый раз разбирать и вновь собирать весь «котел».

Графитовый реактор в Брукхавене имеет мощность 28 тысяч квт.

РЕАКТОРЫ С ТЯЖЕЛОЙ ВОДОЙ

Имеются реакторы, в которых в качестве замедлителя применяется тяжелая вода, что позволяет значительно уменьшить их размеры. Тяжелая вода более эффективный замедлитель для нейтронов, чем графит. Она служит одновременно и охлаждающей средой. Такой реактор был сооружен в США в 1944 году в г. Аргоне. Корпус реак-

25