АТОМНЫЙ (ЯДЕРНЫЙ) РЕАКТОР (атомный «котел»)

Так называется установка, в которой осу­ществляют управляемую цепную реакцию деления ядер урана или плутония, сопровождающуюся выде­лением огромного количества тепловой энергии — в миллионы раз больше, чем при сжигании такого же количества самого лучшего топлива. Английское слово «pile» означает скорее поленницу или кучу, чем котел. Первый ядерный реактор и являлся по существу поленницей, ибо был сложен из несколь­ких сот слоев больших графитовых кирпичей, в целом образующих что-то похожее на огромный графитовый шар. Кирпичи относительно небольшой сферы внутри этого шара, так называемой активной зоны реактора, имели по два цилиндрических от­верстия, в которые вставляли алюминиевые патроны с запаянными в них металлическим ураном или его окислами. Около 50 т заключенного в активной зоне урана и составили критическую мас­су, в которой возникала саморазвивающаяся цеп­ная ядерная реакция деления. Графит, разделяю­щий патроны с ураном в активной зоне, служил замедлителем нейтронов, а наружные сплош­ные слои — «зеркалом», отражающим в рабочую зону

вылетающие из нее нейтроны, не успевшие расще­пить ядра урана-235 и избежавшие захвата ядрами урана-238.
Чтобы не дать ходу цепной реакции, в специаль­ные каналы, пронизывающие реактор сверху до­низу, заранее опускали кадмиевые стержни, кото­рые можно было легко вводить и извлекать из реак­тора. Жадно поглощающий нейтроны кадмий не позволял им лавинообразно размножаться. Выводя же эти стержни постепенно из реактора, можно было весьма надежно и точно управлять моментом на­ступления цепной реакции и скоростью ее нараста­ния, автоматически удерживая ее на любом заранее установленном уровне. Кроме этого реактор имел отдельные каналы, по которым внутрь активной зо­ны вводились различные вещества для облучения их потоком нейтронов, а также каналы для разме­щения в них измерительных приборов.
В процессе работы реактора возникали сильно про­никающие и опасные излучения — нейтронное и гам­ма-излучения. Поэтому пришлось его заключить в, бетонную оболочку двух-трехметровой толщины, на­зываемую биологической  защитой.
С момента пуска первого ядерного реактора про­шло более 30 лет. За это время во многих странах мира разработано большое число самых разнообраз­ных видов и типов реакторов — от самых малых, величиной с футбольный мяч, мощностью доли ват­та, до многоэтажных, напоминающих завод-гигант — на сотни тысяч киловатт. Однако как бы ни меня­лись и ни усложнялись конструкция и назначение всех этих реакторов, принципиальная схема их действия остается пока такой же, как и у самого первого реактора.
По своему назначению и конструктивным особен­ностям реакторы стали подразделять на следующие виды» экспериментальные, предназначенные для на­учных исследований; промышленные — для произ­водства другого вида ядерного топлива (плутония); энергетические — для атомных электрических стан­ций всех видов и многие другие.
Некоторые из этих реакторов настолько инте­ресны, что в соответствующих местах книги при­водится их подробное описание (см. Реакторы и др.).