Кана́льный я́дерный реа́ктор — ядерный реактор, активная зона которого представляет собой набор т. н. технологических каналов, расположенных в массе замедлителя. Каждый канал представляет собой герметичную конструкцию, в которой заключено либо ядерное топливо, либо системы управления и защиты, а также каналы для прокачки теплоносителя. Технологические каналы не зависят друг от друга и допускают замену топлива без остановки реактора.

Описание Первая в мире Обнинская АЭС была оснащена канальным реактором.

В настоящее время в России находятся в эксплуатации канальные кипящие энергетические реакторы марки РБМК. Канада имеет опыт применения и экспорта реакторов типа CANDU. Канальная структура также свойственна промышленным реакторам для наработки плутония.

Преимущества Отсутствие общего герметичного корпуса высокого давления, и, как следствие, менее жёсткие ограничения на размер активной зоны и мощность реактора. Перезагрузка топлива и обслуживание сборок и датчиков без остановки реактора. Относительная простота доработок вследствие модульности структуры и оперативной доступности элементов.

Недостатки Присутствие в активной зоне большого количества конструкционных материалов, поглощающих нейтроны и теряющих, вследствие этого, эксплуатационные свойства. Следствием становится, в том числе, и продольное растрескивание сборок с прогибом проложенного внутри них топливного канала. Актуально для реакторов с графитовыми сборками и большой длиной технологических каналов; пример — РБМК. Теоретически: необходимость использования ядерного топлива с высоким обогащением. На практике, в связи со спецификой используемых замедлителей, корпусные ВВЭР требуют бо́льшего обогащения, чем канальные РБМК. Реакторы CANDU могут использовать топливо без обогащения, т.е. природный уран. Положительный температурный коэффициент реактивности, который, при неправильной эксплуатации, может привести к неконтролируемому увеличению мощности. Данный недостаток стал одной из причин аварии на Чернобыльской АЭС. Постоянный фреттинговый износ сборок в процессе термической и накопленной ионизационной деформации, не несущий эксплуатационной опасности сам по себе, но допускающий повреждение сборок при попадании в теплообменную среду крупнодисперсной фракции (вследствие чего возникают возможность разгерметизации ТВЭЛов и, в дальнейшем, сложность извлечения значительно повреждённых сборок).

В современном мире проблемой также являются малая распространённость и накопленный высокий износ находящихся в длительной эксплуатации канальных реакторов.

Из недостатков непосредственных реализаций РБМК И ЭГП-6 — единственный общий контур циркуляции теплоносителя, не разделённый на контуры реактора и турбины с парогенератором между ними; В то же время одноконтурная система достаточно распространена и в связке с корпусными реакторами (как пример — реакторы BWR). АЭС на основе канальных реакторов CANDU имеют два контура циркуляции.

См. также Корпусной реактор Кипящий реактор РБМК ЭГП-6

Примечания

Категория:Типы ядерных реакторов