Каким образом внутриядерная энергия, высвобождаемая в реакторе, преобразуется в электрическую?

При протекании цепной реакции выделяется огромное количество тепла. Оно отводится из активной зоны теплоносителем - жидким или газообразным веществом, проходящим через ее объем. В реакторах на тепловых ней­тронах в качестве теплоносителя чаще всего используется вода, в реакторах на быстрых нейтронах - расплавы металлов (например, натрия в реакторе БН-600).

Одновременно тепловая энергия, запасен­ная теплоносителем, тем или иным способом используется для производства пара под дав­лением. Пар поступает на турбину, вращающую электрогенератор.

Как происходит управление и регулирование цепной реакции в реакторе?

При захвате нейтрона ядром урана с последу­ющим делением, помимо ядер-осколков (см. вопрос №1), испускаются новые (вторичные) нейтроны (обычно 2-3). Эти нейтроны могут разделить новые ядра урана и т.д. - происхо­дит цепная ядерная реакция деления. Основой ее управляемости является регулирование ко­личества нейтронов в активной зоне реактора. Для этого предусмотрено введение в актив­ную зону регулирующих поглотителей - спе­циальных материалов и веществ, способных интенсивно поглощать нейтроны без деления (чаще всего на основе бора). В большинстве современных энергетических реакторов это достигается сочетанием контролируемого из­менения концентрации жидкого борсодержа-щего вещества (борной кислоты) в воде кон­тура охлаждения и управляемого положения в активной зоне так называемых регулирующих стержней на основе карбида бора (В4С). Ком­бинируя эти способы, можно добиться одного из трех режимов работы реактора: количество нейтронов в активной зоне увеличивается (цеп­ная ядерная реакция развивается, мощность реактора возрастает), остается постоянным (стационарный режим), уменьшается (цепная ядерная реакция затухает, мощность реактора падает и в итоге он заглушается).

Кроме того, все реакторы имеют так назы­ваемую аварийную защиту, предназначенную для немедленного (аварийного) прекращения цепной ядерной реакции и остановки реакто­ра. Ее физические принципы сходны с описан­ными выше, однако для ее механизмов свой­ственны существенно более высокие скорости j действия и значительная техниче­ская автономия (в частности, по электропитанию).