434 3

11. ELEKTROWNIE JĄDROWE

Rys. 11.5. Budowa pręta paliwowego (a) i rozmieszczenie paliwa w kasecie paliwowej (b) w reaktorze W WER, wg [11.4]

1 - końcówka górna; 2 - koszulka; 3 - pastylka paliwowa; 4 - tulejka dystansująca;

5 - końcówka dolna; 6 - powłoka kasety; 7 - siatki dystansujące; 8 - umiejscowienie pręta paliwowego

Najbardziej spowalniają neutrony: zwykła (lekka) woda H₂0, ciężka woda D₂0 i grafit. Ponieważ grafit spowalnia neutrony znacznie gorzej od wody, jego objętość w reaktorze termicznym musi być znacznie większa od objętości wody H₂0 zastosowanej jako moderator. Ciężka woda zajmuje pod względem spowalniania neutronów pozycję pośrednią między H₂0 i grafitem, charakteryzuje się jednak znikomym przekrojem czynnym na pochłanianie. Dlatego w reaktorach z moderatorem ciężkowodnym można jako paliwo stosować uran naturalny, natomiast reaktor z moderatorem lekkowodnym wymaga paliwa wzbogaconego (2 — 4% ²g₂U). W większości reaktorów termicznych moderator jest jednocześnie chłodziwem.

Rdzeń reaktora jest otoczony reflektorem, tj. warstwą materiału o dużym przekroju czynnym na rozproszenie i małym przekroju czynnym na wychwyt. Jego zadaniem jest zawracanie części neutronów opuszczających rdzeń z powrotem do rdzenia, polepsza on więc bilans neutronów, umożliwiając zmniejszenie tzw. wymiarów krytycznych reaktora. Reflektor jest wykonany najczęściej z tego samego materiału co moderator. Optymalna grubość warstwy reflektora wynosi: w przypadku stosowania grafitu - ok. 800 mm, w przypadku H₂0 - ok. 150 mm.

Układ chłodzenia odprowadza ciepło wytworzone w rdzeniu za pośrednictwem chłodziwa, krążącego w obiegu zamkniętym między reaktorem a odbiornikiem

434