Klasyfikacja reaktorów
(na podstawie pracy prof. Zdzisława Celińskiego, REAKTORY JĄDROWE – TYPY I CHARAKTERYSTYKI, Politechnika Warszawska)
Reaktory termiczne i prędkie
Neutrony dzielimy na termiczne i prędkie:
- neutrony termiczne mają energie do 0,1 eV (100 meV)
- a neutrony prędkie powyżej 1 MeV,
Wartości graniczne 0,1 eV i 1 MeV są dosyć umowne.
Dla porządku zaznaczmy, że neutrony o energiach pośrednich nazywamy epitermicznymi, ale nimi nie będziemy się interesować.
Neutrony termiczne mają energię kinetyczną porównywalną z energią ruchu cieplnego w temperaturze zbliżonej do pokojowej T = 295 K. Przeciętny neutron termiczny ma energię około 25 meV, prędkość 2,2 km/s, długości fali 1,8 A, i temperaturę 290 K (20°C).
W reaktorach termicznych zdecydowana większość rozszczepień jest skutkiem pochłaniania neutronów termicznych przez jądra U-235. Jedynie ok. 3% rozszczepień pochodzi z pochłaniania neutronów prędkich przez jądra U-235 i U-238.
W reaktorach prędkich praktycznie nie ma neutronów termicznych z powodu braku ośrodków moderujących (spowalniających) neutrony prędkie produkowane w wyniku rozszczepień jąder atomowych.
Reaktory o różnym przeznaczeniu
To inny podział reaktorów, który przytaczam, aby uzmysłowić jak wielu celom może służyć energia jądrowa.
- reaktory energetyczne do produkcji energii elektrycznej w elektrowniach zawodowych;
- reaktory ciepłowniane wytwarzające ciepło do ogrzewania;
- reaktory wysokotemperaturowe wytwarzające ciepło dla przemysłu;
- reaktory badawcze - głównie wykorzystujące wiązki neutronów do badań struktury ciał stałych oraz do badań materiałów i paliw reaktorowych;
- reaktory napędowe do napędu łodzi podwodnych, lodołamaczy, statków handlowych itd.;
- reaktory wytwórcze do produkcji plutonu dla wojska;
- reaktory szkoleniowe - zwykle bardzo małej mocy, stosowane do celów dydaktycznych;
- reaktory do celów specjalnych, np. do produkcji radioizotopów, odsalania wody morskiej itp.
Często reaktory spełniają podwójną a nawet potrójną rolę, np. reaktor "Maria" w Narodowym Centrum Badań Jądrowych w Świerku pod Warszawą służy do badań naukowych, badań materiałowych, celów dydaktycznych i produkcji radioizotopów dla medycyny.
Reaktor przeznaczony do odsalania wody morskiej w Szewczenku w ZSRR dostarczał jednocześnie 150 MW mocy elektrycznej do sieci elektroenergetycznej.