組成部分
反應堆由堆芯、冷卻系統、慢化系統、反射層、控制與保護系統、禁止系統、輻射監測系統等組成。
堆芯中的燃料:反應堆的燃料,不是煤、石油,而是可裂變材料。自然界天然存在的易於裂變的材料只有U-235,它在天然鈾中的含量僅有0.711%,另外兩種同位素U-238和U-234各占99.238%和0.0058%,後兩種均不易裂變。
另外,還有兩種利用反應堆或加速器生產出來的裂變材料U-233和Pu-239。
用這些裂變材料製成金屬、金屬合金、氧化物、碳化物等形式作為反應堆的燃料。
燃料包殼:為了防止裂變產物逸出,一般燃料都需用包殼包起來,包殼材料有鋁、鋯合金和不鏽鋼等。
反應堆系統
控制與保護系統中的控制棒和安全棒:為了控制鏈式反應的速率在一個預定的水平上,需用吸收中子的材料做成吸收棒,稱之為控制棒和安全棒。控制棒用來補償燃料消耗和調節反應速率;安全棒用來快速停止鏈式反應。吸收體材料一般是硼、碳化硼、鎘、銀銦鎘等。 冷卻系統中的冷卻劑:為了將裂變的熱導出來,反應堆必須有冷卻劑,常用的冷卻劑有輕水、重水、氦和液態金屬鈉等。
慢化系統中的慢化劑:由於慢速中子更易引起鈾-235裂變,而中子裂變出來則是快速中子,所以有些反應堆中要放入能使中子速度減慢的材料,就叫慢化劑,一般慢化劑有水、重水、石墨等。
反射層:反射層設在活性區四周,它可以是重水、輕水、鈹、石墨或其它材料。它能把活性區內逃出的中子反射回去,減少中子的泄漏量。
禁止系統:反應堆周圍設禁止層,減弱中子及γ劑量。
輻射監測系統:該系統能監測並及早發現放射性泄漏情況。