Общая масса загруженного топлива на 3 кгпревосходит массу выгруженного (выделившаяся энергия «весит» 3 кг) .После остановки Я. р. в топливе продолжается выделение энергии сначала главным образом за счёт деления запаздывающими нейтронами, а затем, через 1—2 мин, главным образомза счёт b- и g-излучении осколков деления и трансурановых элементов. Если до остановки Я. р. работал достаточно долго, то через 2 минпосле остановки выделение энергии (в долях энерговыделения до остановки) 3%, через 1 ч —1%, через сутки — 0,4%, через год — 0,05%.
Коэффициентом конверсии K kназывается отношение количества делящихся изотопов Pu, образовавшихся в Я. р., к количеству выгоревшего 235U. Табл. 2 даёт K K=0,25. Величина K Kувеличивается при уменьшении обогащения и выгорания. Так, для тяжеловодного Я. р. на естественном уране, при выгорании 10 ГвтЧ сут/т K K= 0.55, а при совсем малых выгораниях (в этом случае K Kназывается начальным плутониевым коэффициентом) K K =0,8. Если Я. р. сжигает и производит одни и те же изотопы (реактор-размножитель), то отношение скорости воспроизводства к скорости выгорания называется коэффициентом воспроизводства К в. В Я. р. на тепловых нейтронах Кв < 1, а для Я. р. на быстрых нейтронах К вможет достигать 1,4—1,5. Рост К вдля Я. р. на быстрых нейтронах объясняется главным образом тем, что для быстрых нейтронов g растет, a а падает (особенно для 239Pu, см. Реактор-размножитель ) .
Управление Я. р.Для регулирования Я. р. важно, что часть нейтронов при делении вылетает из осколков с запаздыванием. Доля таких запаздывающих нейтронов невелика (0,68% для 235U, 0,22% для 239Pu; в табл. 1 n — сумма числа мгновенных нейтронов n 0и запаздывающих n 3нейтронов). Время запаздывания Т запот 0,2 до 55 сек.Если ( К эф—1) Ј n 3/n 0, то число делений в Я. р. растет ( К эф>1) или падает ( К эф< 1), с характерным временем ~Т 3. Без запаздывающих нейтронов эти времена были бы на несколько порядков меньше, что сильно усложнило бы управление Я. р.
Для управления Я. р. служит система управления и защиты (СУЗ). Органы СУЗ делятся на: аварийные, уменьшающие реактивность (вводящие в Я. р. отрицательную реактивность) при появлении аварийных сигналов; автоматические регуляторы, поддерживающие постоянным нейтронный поток Ф (а значит — и мощность); компенсирующие (компенсация отравления, выгорания, температурных эффектов). В большинстве случаев это стержни, вводимые в активную зону Я. р. (сверху или снизу) из веществ, сильно поглощающих нейтроны (Cd, В и др.). Их движение управляется механизмами, срабатывающими по сигналу приборов, чувствительных к величине нейтронного потока. Для компенсации выгорания могут использоваться выгорающие поглотители, эффективность которых убывает при захвате ими нейтронов (Cd, В, редкоземельные элементы ), или растворы поглощающего вещества в замедлителе. Стабильности работы Я. р. способствует отрицательный температурный коэффициент реактивности (с ростом температуры r уменьшается). Если этот коэффициент положителен, то работа органов СУЗ существенно усложняется.
Я. р. оснащается системой приборов, информирующих оператора о состоянии Я. р.: о потоке нейтронов в разных точках активной зоны, расходе и температуре теплоносителя, уровне ионизирующего излучения в различных частях Я. р. и в вспомогательных помещениях, о положении органов СУЗ и др. Информация, получаемая с этих приборов, поступает в ЭВМ, которая может либо выдавать её оператору в обработанном виде (функции учёта), либо на основании математической обработки этой информации выдавать рекомендации оператору о необходимых изменениях в режиме работы Я. р. (машина-советчик), либо, наконец, осуществлять управление Я. р. в определённых пределах без участия оператора (управляющая машина).
Классификация Я. р.По назначению и мощности Я. р. делятся на несколько групп: 1) экспериментальный реактор (критическая сборка), предназначенный для изучения различных физических величин, значение которых необходимо для проектирования и эксплуатации Я. р.; мощность таких Я. р. не превышает несколько квт', 2) исследовательские реакторы, в которых потоки нейтронов и g-квантов, генерируемые в активной зоне, используются для исследований в области ядерной физики, физики твёрдого тела, радиационной химии, биологии, для испытания материалов, предназначенных для работы в интенсивных нейтронных потоках (в т. ч. деталей Я. р.), для производства изотопов. Мощность исследовательского Я. р. не превосходит 100 Мвт;выделяющаяся энергия, как правило, не используется. К исследовательским Я. р. относится импульсный реактор', 3) изотопные Я. р., в которых потоки нейтронов используются для получения изотопов, в том числе Pu и 3H для военных целей (см. Ядерное оружие ) ;4) энергетические Я. р., в которых энергия, выделяющаяся при делении ядер, используется для выработки электроэнергии, теплофикации, опреснения морской воды, в силовых установках на кораблях и т. д. Мощность (тепловая) современного энергетического Я. р. достигает 3—5 Гвт(см. Ядерная энергетика. Атомная электростанция) .
Я. р. могут различаться также по виду ядерного топлива (естественный уран, слабо обогащенный, чистый делящийся изотоп), по его химическому составу (металлический U, UO 2, UC и т. д.), по виду теплоносителя (H 2O, газ, D 2O, органические жидкости, расплавленный металл), по роду замедлителя (С, H 2O, D 2O, Be, BeO, гидриды металлов, без замедлителя). Наиболее распространены гетерогенные Я. р. на тепловых нейтронах с замедлителями — H 2О, С, D 2О и теплоносителями — H 2O, газ, D 2O. В ближайшие десятилетия будут интенсивно развиваться быстрые реакторы. В них «сжигается» 238U, что позволяет лучше использовать ядерное топливо (в десятки раз) по сравнению с тепловыми Я. р. Это существенно увеличивает ресурсы ядерной энергетики.
Лит.:Вейнберг А., Вигнер Е., Физическая теория ядерных реакторов, пер. с англ., М., 1961; Крамеров А. Я., Шевелёв Я. В., Инженерные расчёты ядерных реакторов, М., 1964; Бать Г. А., Коченов А. С., Кабанов Л. Г., Исследовательские ядерные реакторы, М., 1972; Белл Д., Глесстон С., Теория ядерных реакторов, пер. с англ., М., 1974; Гончаров В. В., 30-летие первого советского ядерного реактора, «Атомная энергия», 1977, т, 42, в. 2.
А. Д. Галанин.
фотоядерные реакции.
кантаридин
которых для него не опасен. Т. о., не существует Я. ж., опасных для всех остальных животных; их ядовитость относительна. Человек и животные могут стать невосприимчивы к яду, который длительное время в небольших дозах вводился в их организм. Так, иногда пчеловоды становятся нечувствительны к яду пчёл. Малые дозы
змеиного яда
,
пчелиного яда
и некоторых других используются для лечебных целей. См. также
Токсины.
Лит.:Павловский Е. Н., Ядовитые животные Средней Азии и Ирана, Таш., 1942; Мариковский П. И., Тарантул и каракурт, Фр., 1956; Захаров В. И., Жабий яд, Киш., 1960; Кассирский И. А., Плотников Н. Н., Болезни жарких стран, 2 изд., М., 1964; Пигулевский С. В., Ядовитые животные. Токсикология позвоночных, Л., 1966; его же, Ядовитые животные. Токсикология беспозвоночных, Л., 1975; Баркаган 3. С., Перфильев П. П., Ядовитые змеи и их яды, Барнаул, 1167; Талызин Ф. Ф., Ядовитые животные суши и моря, М., 1970; Halstead В. W., Dangerous marine animals, Camb., 1959; Manson sir Patric, Tropical diseases: a manual of the diseases of warm climates, 16 ed., L., 1966; Caras R. A., Venomous animals of the world, Englewood Cliffs, 1974.
Ф. Ф. Талызин.
Водные ядовитые животные: рыба-хирург.
Наземные ядовитые животные: 1 — ядозуб; 2 — обыкновенный щитомордник; 3 — песчаная эфа.
Голова гремучей змеи: 1 — железа, вырабатывающая яд; 2 — ядовитые зубы с каналом для стока яда; 3 — мышца, выдавливающая из железы яд; 4 — глаз; 5 — язык; 6 — дыхательное отверстие трахеи; 7 — складка слизистой оболочки десны, охватывающая зуб.
Морской дракончик: 1 — луч-колючка спинного плавника; 2 — жаберная крышка с колючкой.
Водные ядовитые животные: крылатка.
Хвостокол, или морской кот, ранящий человека, и его шип.
Водные ядовитые животные: 1 — бородавчатка; 2 — морской дракончик; 2а — он же, закопавшийся в грунт.
Наземные ядовитые животные: 1 — огненная саламандра; 2 — краснобрюхая жерлянка; 3 — зелёная жаба.
Водные ядовитые животные: собака-рыба.
Наземные ядовитые животные: 1 — тарантул; 2 — гусеница златогузки; 3 — телифон; 4 — каракурт; 5 — жук-нарывник.
Наземные ядовитые животные: 1 — древесная лягушка; 2 — лягушка-древолаз; 3 — она же, другой окраски.
Наземные ядовитые животные: полосатый гремучник.
Водные ядовитые животные: 1 — медуза хиронекс; 2 — медуза гонионема; 3 — сифонофора физалия, или португальский кораблик; 4 — медуза корнерот; 5 — медуза цианея; 6 — морской ёж диадема; 7 — морской кот; 8 — маринка.
Медуза крестовик и её стрекательные клетки: а — в покоящемся состоянии; б — с выстреленной стрекательной нитью; 1 — ядро; 2 — капсула; 3 — чувствительный волосок; 4 — стрекательная нить; 5 — шипы.
Оса крабро и её ядовитый аппарат: 1 — ядовитая железа; 2 — жало.
Водные ядовитые животные: 1 — зелёная гидра; 2 — моллюск конус.
Наземные ядовитые животные: 1 — жук-педерус; 2 — шершень; 3 — шпанская мушка; 4 — медоносная пчела.
Паук каракурт: 1 — самка; 2 — самец; 3 — хелицеры (верхние челюсти самки); 4 — крючки хелицер; 5 — ядовитые железы.
Водные ядовитые животные: мускусный осьминог.
Водные ядовитые животные: 1 — лошадиная актиния; 2 — морской ёж токсопнейстес.
Наземные ядовитые животные: 1 — гюрза; 2 — капская гадюка.
Наземные ядовитые животные: западная мамба.
Наземные ядовитые животные: 1 — сколопендра; 2 — скорпион.
Наземные ядовитые животные: 1 — пама; 2 — кобровый аспид; 3 — очковая змея.