Что такое тяжеловодный реактор?
Тяжеловодный реактор представляет собой разновидность теплового ядерного реактора, в котором в качестве замедлителя нейтронов используется тяжелая вода (оксид дейтерия D₂O). Ключевое преимущество тяжелой воды — крайне низкое сечение поглощения нейтронов, что позволяет эффективно замедлять нейтроны без их значительных потерь.
Особенности и преимущества
Благодаря этому свойству, тяжеловодные реакторы обладают высокой нейтронной экономией и способны работать на природном уране без его обогащения. Кроме того, они могут воспроизводить (нарабатывать) значительное количество нового ядерного топлива (плутония) в процессе работы.
Теплоносители и экономические аспекты
В качестве теплоносителя в таких реакторах чаще всего применяется сама тяжелая вода, но также могут использоваться газы: двуокись углерода (CO₂) или водяной пар. Основным экономическим ограничением является высокая стоимость тяжелой воды, связанная со сложностью и энергоемкостью процесса ее выделения из обычной воды. Следовательно, эксплуатация тяжеловодного реактора становится рентабельной при условии организации недорогого производства или эффективного замкнутого цикла использования тяжелой воды.