КАНА́ЛЬНЫЙ РЕА́КТОР

КАНА́ЛЬНЫЙ РЕА́КТОР, ге­те­ро­ген­ный ре­ак­тор, ак­тив­ная зо­на ко­то­ро­го со­сто­ит из сис­те­мы от­дель­ных ка­на­лов (обыч­но ци­лин­д­рич. по­лос­тей), про­стран­ст­во ме­ж­ду ко­то­ры­ми за­пол­не­но за­мед­ли­те­лем ней­тро­нов (как пра­ви­ло, гра­фи­том). Те­п­ло­вы­де­ляю­щие эле­мен­ты с ядер­ным то­п­ли­вом раз­ме­ща­ют­ся внут­ри ка­ж­до­го ка­на­ла и ох­ла­ж­да­ют­ся ин­ди­ви­ду­аль­ным по­то­ком те­п­ло­но­си­те­ля (гл. обр. во­да). Под­вод и от­вод те­п­ло­но­си­те­ля в ка­на­ле осу­ще­ст­в­ля­ют­ся по тру­бо­про­во­дам. Кон­ст­рук­тив­ная осо­бен­ность К. р. – от­сут­ст­вие проч­но­го кор­пу­са, что от­ли­ча­ет его от кор­пус­но­го ре­ак­то­ра. В К. р. на­ли­чие ак­тив­ной зо­ны, со­стоя­щей из отд. ка­на­лов, по­зво­ля­ет без ос­та­нов­ки и рас­хо­ла­жи­ва­ния ре­ак­то­ра про­из­во­дить (в слу­чае по­вре­ж­де­ния) по­ка­наль­ную пе­ре­груз­ку (за­ме­ну) то­п­ли­ва, что улуч­ша­ет эко­но­мич. по­ка­за­те­ли энер­ге­тич. ус­та­нов­ки.

Пер­вый в ми­ре К. р. (уран­гра­фи­то­вый с во­дя­ным те­п­ло­но­си­те­лем, элек­трич. мощ­но­стью 5 МВт) пу­щен в 1954 (Об­нин­ская АЭС). К. р. разл. ти­пов по­лу­чи­ли ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние во мно­гих стра­нах ми­ра; в ча­ст­но­сти, соз­дан­ный в Ка­на­де ре­ак­тор CANDU (CANa­da Deute­rium Uranium) – тя­же­ло­вод­ный во­до-во­дя­ной К. р. элек­трич. мощ­но­стью 200 МВт; в ка­че­ст­ве ядер­но­го то­п­ли­ва обыч­но ис­поль­зу­ет­ся $\ce{^{235}U}$ или $\ce{^{239}Pu}$; осн. осо­бен­ность ре­ак­то­ра – ис­поль­зо­ва­ние тя­жё­лой (дей­те­рие­вой) во­ды.

Ши­ро­кое раз­ви­тие в СССР (Рос­сии) по­лу­чи­ли К. р. ти­па РБМК (ре­ак­тор боль­шой мощ­но­сти ка­наль­ный), в ко­то­ром за­мед­ли­те­лем яв­ля­ет­ся гра­фит, а теп­ло­но­си­те­лем обыч­ная во­да (т. н. гра­фи­то-вод­ный ре­ак­тор). В Рос­сии в осн. ус­та­нов­ле­ны ре­ак­то­ры РБМК-1000 (элек­трич. мощ­ность 1000 МВт, те­п­ло­вая – 3200 МВт); раз­ме­ща­ют­ся в бе­тон­ной шах­те (21,6×21,6×25,6 м); то­п­лив­ные эле­мен­ты – труб­ки из цир­ко­ние­во­го спла­ва с таб­лет­ка­ми из ди­ок­си­да ура­на $\ce{UO_2}$, с обо­га­ще­ни­ем 2,4% по изо­то­пу $\ce{^{235}U}$ – на­хо­дят­ся в отд. ка­наль­ных тру­бах, в ко­то­рые по­да­ёт­ся те­п­ло­но­си­тель – во­да. Эти тру­бы про­хо­дят че­рез от­вер­стия в гра­фи­то­вой клад­ке (за­мед­ли­тель ней­тро­нов). Ре­ак­тор од­но­кон­тур­ный (об­ра­зо­ва­ние па­ра про­ис­хо­дит не­по­сред­ст­вен­но в са­мом ре­ак­то­ре), с ки­пе­ни­ем теп­ло­но­си­те­ля в ка­на­лах и пря­мой по­да­чей на­сы­щен­но­го па­ра в тур­би­ны. Пер­вый энер­го­блок с ре­ак­то­ром ти­па РБМК-1000 пу­щен в 1973 на Ле­нингр. АЭС. На Иг­на­лин­ской АЭС (Лит­ва) ус­та­нов­лен гра­фи­то-вод­ный К. р. РБМК-1500 (те­п­ло­вая мощ­ность 4800 МВт, элек­три­чес­кая – 1500 МВт). Пер­вый энер­го­блок функ­цио­ни­ро­вал в 1984–2004, вто­рой энер­го­блок за­пу­щен в 1987, на 2007 его мощ­ность со­став­ля­ет 1360 МВт. В 1974 по­яви­лись уран­гра­фи­то­вые ре­ак­то­ры ма­лой мощ­но­сти ти­па ЭГП-6 (энер­ге­ти­че­ский гра­фи­то­вый па­ро­про­из­во­ди­тель­ный; те­п­ло­вая мощ­ность 62 МВт, элек­три­че­ская – 12 МВт). В Рос­сии экс­плуа­ти­руют­ся 15 энер­го­бло­ков ка­наль­ных ки­пя­щих ре­ак­то­ров (11 РБМК-1000 и 4 ЭГП-6), а так­же один ре­ак­тор на бы­ст­рых ней­тро­нах БН-600 (Бе­ло­яр­ская АЭС), ко­то­рые в 2006 вы­ра­бо­та­ли 71,5 млрд. кВт·ч элек­тро­энер­гии.