Отражатель нейтронов — это любой материал , отражающий нейтроны . Это относится скорее к упругому рассеянию , чем к зеркальному отражению . Материалом может быть графит , бериллий , сталь , карбид вольфрама , золото или другие материалы. Отражатель нейтронов может сделать подкритическую массу делящегося материала критической или увеличить количество ядерного деления , которому подвергнется критическая или сверхкритическая масса . [1] Подобный эффект был дважды продемонстрирован при авариях, связанных с Ядром Демона , подкритической плутониевой ямой , которая стала критической в двух отдельных фатальных инцидентах, когда поверхность ямы на мгновение оказалась окружена слишком большим количеством отражающего нейтроны материала.
В уран -графитовой котле с цепной реакцией критический размер может быть значительно уменьшен, если окружить котел слоем графита, поскольку такая оболочка отражает многие нейтроны обратно в котел.
Чтобы обеспечить 30-летний срок службы, конструкция ядерного реактора SSTAR предусматривает размещение подвижного отражателя нейтронов над столбом топлива. Медленное движение отражателя вниз по колонне приведет к сгоранию топлива сверху вниз.
Отражатель, изготовленный из легкого материала, такого как графит или бериллий , также будет служить замедлителем нейтронов , уменьшая кинетическую энергию нейтронов, в то время как тяжелый материал, такой как свинец или эвтектика свинец-висмут, будет оказывать меньшее влияние на скорость нейтронов.
В энергетических реакторах отражатель нейтронов снижает неравномерность распределения мощности в периферийных ТВС, уменьшает утечку нейтронов и уменьшает обход потока теплоносителя активной зоны. Уменьшая утечку нейтронов, отражатель увеличивает реактивность активной зоны и уменьшает количество топлива, необходимого для поддержания реактора в критическом состоянии в течение длительного периода. В легководных реакторах отражатель нейтронов устанавливается для следующих целей:
