كيف تعمل مفاعلات الماء الخفيف؟

مفاعلات الماء الخفيف (Light water moderated reactors): تستخدم مفاعلات الماء الخفيف الماء العادي لتهدئة وتبريد المفاعلات. في درجات حرارة التشغيل، تقل الكثافة مع زيادة درجة حرارة الماء. في هذه الحالة، يمر عدد أقل من النيوترونات، مما يؤدي إلى المزيد من التفاعلات. هذه التغذية الراجعة السلبية تعمل على استقرار معدل التفاعل.

كيف يتم تشغيل المفاعل؟

ويتم إدخال الأعمدة في قلب المفاعل أو رفعها حسب الطاقة المراد استخراجها. ففي حال تشغيل المفاعل، تُرفع مجموعة من الأعمدة من القلب، فيضل عدد النيوترونات يتزايد مع كل انشطار حتى تصل الطاقة إلى الحد المرغوب. ويكون المفاعل هنا في حالة «فوق حرجة-Supercritical» (k eff >1).

كيف يعمل مفاعل التكاثر السريع؟

مفاعلات التكاثر السريع قادرة على تخصيب اليورانيوم أثناء تفاعلات سلسلة الانشطار (عن طريق تحويل اليورانيوم الخصب 238 إلى البلوتونيوم 239). يسمح هذا المفاعل بإنتاج المزيد من المواد الانشطارية مقارنة باستهلاكه. و بالتالي، يمكن إعادة تزويد مفاعل مولد التشغيل باليورانيوم الطبيعي أو حتى اليورانيوم المستنفد.

كيف يتم تبريد المفاعلات؟

يتم تبريد هذه المفاعلات عن طريق تدوير الملح المصهور، و عادة ما يكون مزيجًا من أملاح الفلوريد مثل فلوريد الليثيوم و فلوريد البريليوم. في مفاعل الملح المصهور التقليدي ة، يتم استخدام المبرد كمصفوفة لإذابة المادة الانشطارية. تنقسم المفاعلات إلى ثلاث فئات على أساس مرحلة الوقود:

كيف يتم إخماد المفاعلات؟

يتم إخماد هذه المفاعلات بواسطة الليثيوم أو البريليوم. يتم التحكم في مفاعلات الملح المصهور (MSRs, Molten salt reactors) أو التحكم فيها بواسطة عنصر خفيف مثل الليثيوم أو البريليوم. يبرد المعدن السائل المفاعل. مثل المبرد الذي يجمع بين الرصاص والبزموت وقد يستخدم BeO كمسكن.

ما هي استخدامات المفاعلات؟

على سبيل المثال، في مجال توليد الكهرباء، لدينا محطات طاقة نووية. في مجال الدفع، تزود المفاعلات بدفع السفن النووية، بالإضافة إلى دفع بعض الصواريخ. تشمل الاستخدامات الأخرى للمفاعلات تحلية المياه، و التدفئة الصناعية و الحضرية، و إنتاج الهيدروجين. أولا نحن بحاجة للتعامل مع توليد المفاعلات.