Чем отличается ядерный реактор на быстрых нейтронов от реактора на тепловых нейтронах?
Природный уран состоит из изотопов массой 235 и 238. В реакторе делятся только ядра урана-235. Когда нейтроны имеют большие скорости, то они, грубо говоря, пролетают мимо ядра, не успев с ним прореагировать. Для осуществления цепной реакции на быстрых нейтронах нужно повышать концентрацию урана-235 - обогащать уран, что связано с затратами.
Если же ввести в активную зону реактора вещество-замедлитель (вода, графит) , то нейтроны после столкновений с атомами этого вещества теряют энергию и замедляются. К ядрам урана-235 они подлетают уже медленные, "тепловые" (со скоростью молекул при обычной температуре) и просто захватываются ядром (за счёт ядерных сил) и вызывают реакцию деления. Поэтому концентрацию урана-235 можно не повышать и в таких реакторах использовать природный, необогащённый уран, который дешевле.
Типом активной зоны. В реакторе на тепловых нейтронах активная зона имеет ферритовые замедлители нейтронов. Цепная реакция останавливается на плутонии. Цепная реакция на быстрых нейтронах останавливается на изотопе свинца.
здесь описано
потому что в зависимости от скорости элементарной частицы выделяют два вида нейтронов: быстрые и медленные. Нейтроны разных видов по-разному влияют на ядра делящихся элементов. Реа́ктор на тепловы́х нейтро́нах — ядерный реактор, использующий для поддержания цепной ядерной реакции нейтроны тепловой части спектра энергии — «теплового спектра» .Для осуществления цепной реакции на быстрых нейтронах необходима высокая концентрация делящегося вещества в активной зоне — в десятки раз больше концентрации делящегося вещества в активной зоне реактора на тепловых нейтронах.