Графито-газовый реактор
ГРАФИТО-ГАЗОВЫЙ РЕАКТОР, корпусной ядерный реактор на тепловых нейтронах, в котором замедлителем служит графит, а теплоносителем - газ (обычно СО2, реже Не). Активная зона (А3) графито-газового реактора включает в себя замедлитель, изготовленный из графитовых блоков с каналами для прохода теплоносителя, и твэлы. Получили распространение графито-газовые реакторы нескольких типов. В реакторах Magnox твэлы представляют собой стержни из естественного металлического 235U в оболочке из магниевого сплава, известного как Magnox (отсюда название реактора), слабо поглощающего нейтроны. Теплоноситель (СО2) прокачивают через реактор под давлением 2 МПа; температура на выходе А3 около 400 °С, кпд до 28%. Характерная особенность таких реакторов - сравнительно малое энерговыделение на единицу объёма А3 (на 1 тонн топлива) и, как следствие, значительные размеры А3. Например, в реакторе АЭС Wylfa (Великобритания) мощностью 875 МВт А3 имеет диаметр 17,4 м, высоту 9,1 м; средняя плотность энерговыделения топлива составляет 3,15 МВт/т.
В реакторах типа AGR используются твэлы на основе диоксида урана (235U обогащён до 2,3%) с оболочкой из нержавеющей стали, что позволяет повысить кпд графито-газового реактора до 40%. Теплоносителем служит СО2 (давление до 4 МПа), температура на выходе А3 - 650 °С. Мощность таких графито-газовых реакторов достигает 1500 МВт, диаметр 9,3 м, высота 8,3 м; средняя плотность энерговыделения топлива 11,5 МВт/т.
В графито-газовом реакторе А3 заключена в прочный корпус - стальной или из предварительно напряжённого железобетона. Иногда А3 вместе с парогенератором и газовым циркуляционным насосом заключают в единый корпус из железобетона. А3 защищена от нейтронного излучения. Для защиты от перегрева внутреннюю поверхность бетонного корпуса покрывают теплоизоляцией. Кроме того, применяют специальные системы охлаждения. Графито-газовые реакторы являются основным типом реакторов в ядерной энергетике Великобритании, Франции, Италии и Японии.
Лит.: Коллиер Дж., Хьюитт Дж. Введение в ядерную энергетику. М., 1989.
В. И. Лелеков.