どのような種類の原子炉が存在しますか？

原子炉は、いくつかの異なる方法で分類できます。核反応の種類、使用されたモデレーター材料、使用されたクーラント、原子炉の生成、燃料相、燃料タイプ、および使用。 研究反応器を数え、世界中に何千人も存在し、多くの異なるカテゴリーに分類されます。 この記事では、原子炉の分類スキームを一度に1つずつ説明します。

この記事では、核核原子炉のみ、つまり核核リアクターではなく核を壊す反応器のみを検討しています。 融合反応器は、初期の開発段階では依然として非常に実験的な技術であり、核分裂反応器は60年以上使用されてきました。

核反応のタイプは、一般に、原子炉がゆっくり（熱）中性子または高速ニュートロンを使用するかどうかを指します。 高速中性子を使用するほとんどの原子炉は、高速ブリーダー反応器カテゴリに分類されますが、ほとんどの場合、スロー中性子を使用していることは熱反応器と呼ばれます。 熱反応RSは、主に自然で豊富なウランを使用できるため、最も安価で最も一般的です。 熱反応器の中性子は「遅い」と呼ばれます。なぜなら、反応器は、壊れた原子核から排出されたときに中性子を自然速度から減速させるために緩和材料を使用して、周囲の燃料媒体の速度と熱に近いため、自然速度から中性子を減速させるためです。 高速中性子反応器はより高価であり、燃料をより濃縮する必要があり、それらをあまり人気がありません。 一方、彼らは消費するよりも多くの燃料を作成し、長期的に魅力的にします。

モデレーター材料は、原子炉の2番目の分類スキームです。 前に述べたように、熱核反応器のみがモデレーターを使用しているため、これはそれらのみをカバーしています。 グラファイト、重水、通常の水はすべてモデレーターとして使用されます。 グラファイトと重水の原子炉は、これらが緩和されるため、より人気があります材料は中性子をよりよく熱化し、天然ウランを使用できるようにし、濃縮を必要としないようにします。

次の分類スキームは、生成に基づいています。 ジェネレーションIリアクターは最初のプロトタイプリアクターであり、通常は種類の反応器でした。 ジェネレーションIIリアクターは、商業用に使用され、標準設計に基づいて作成されました。 これらは50年代に使用されました。 ジェネレーションIII原子炉はより近代的で、90年代後半に使用されます。 彼らは前世代よりも軽量で効率的です。 最新の世代、世代IV反応器は現在研究段階にあり、2020年代後半または2030年代初頭まで展開されるとは予想されていません。 これらの原子炉は非常に経済的で、最小限の廃棄物を生成します。

別のタイプの分類は、燃料相 - 液体、固体、またはガスです。 ソリッドが最も典型的です。 位相に加えて、燃料の種類があります - ウランまたはトリウム。 これらは、かなりの量で利用可能な2つの反応器対応要素です地球。

最後の分類は、発電所、推進、核燃料の生産（ブリーダー原子炉）、または研究原子炉の使用に基づいています。 放射性同位体熱電発電機（RTG）も、核原子炉で投げ込まれることがありますが、やや異なっています。 RTGは放射性同位体の減衰からエネルギーを生成します。

そしてそれだけです。 原子炉を特徴付けるより具体的な方法、および開発のさまざまな段階で多数の設計がありますが、原子炉の種類に関する書面による材料の量は、おそらく小さなライブラリを埋める可能性があります。