Физические основы получения атомной энергии | страница 95

Конструктивную основу (остов) реактора составляет цилиндрическая графитовая кладка, центральная часть которой диаметром 1,5 м и высотой 1,7 м является активной зоной. Эта зона показана на рис. 45. Остальная часть графитовой кладки, окружающая активную зону со всех сторон, является отражателем нейтронов. Кладка заключена в стальной кожух, приваренный к нижней стальной плите. Сверху кладка закрыта массивной чугунной плитой. Кожух вместе с нижней и верхней плитами образует герметически закрытый объем, который во избежание выгорания графита заполняется при работе реактора инертным газом (гелием или азотом).

Биологическая защита обеспечивается: сбоку — слоем воды в 1 м и бетонной стенкой толщиной 3 м, сверху — совместно верхней частью графитовой кладки, чугунной плитой и защитным чугунным перекрытием. Вся конструкция размещается в шахте, так что его верхнее чугунное перекрытие находится на уровне пола. Фотография реактора сверху приведена на рис. 46. Видна верхняя защитная плита и сервомоторы стержней аварийной защиты и подводящие к ним кабели.

В графитовой кладке имеется 157 вертикальных отверстий, из которых 128 заняты урановыми стержнями (рабочими каналами), а остальные 29 предназначены для управляющих стержней и вспомогательных целей. Тепловыделяющие элементы имеют трубчатую конструкцию и сходны с аналогичными элементами реактора РФТ. Горючим служит обогащенный уран, содержащий 5% изотопа 235. Общее количество загружаемого урана составляет 550 кг, в котором содержится 27,5 кг изотопа 235. Каждые сутки в реакторе «сгорает» всего около 30 г урана 235.

Количество урана достигает критической массы с введением 60 уранового стержня. Это значит, что для начала работы реактора достаточно было бы 60 стержней, а их имеется 128. Добавочные 68 стержней необходимы по двум причинам. Во-первых, уран 235 со временем «выгорает», и поэтому излишек его в начале требуется для обеспечения последующей длительной работы реактора. Тепловая мощность в 30 тыс.