Atominių katilu vadiname įrenginį, kuriame vyksta sunkiųjų atomų branduolių grandininio irimo procesas. Šis procesas kruopščiai kontroliuojamas ir leidžia atpalaiduoti didelį energijos kiekį naudingiems tikslams. Šis žmogaus „viešpatavimas“ grandininės reakcijos vystymuisi katile iš principo skiria atominį katilą nuo atominės bombos. Kodėl? Todėl, kad bomboje grandininė reakcija vystosi savaimingai, audringai” per trumpą laiką joje atsipalaiduoja milžiniškas energijos kiekis, ir įvyksta sprogimas. Atominiame katile toks sprogimas negali įvykti. Čia grandininis urano branduolių skilimas reguliuojamas įvairiais fiziniais ir techniniais metodais, kurie įgalina tiksliai kontroliuoti branduolinių skilimų skaičių per laiko vienetą. Specialiais įtaisais grandininę reakciją katile galima pagreitinti arba sulėtinti, galima ją visiškai sustabdyti arba naujai sukelti.
Mums žinomi kelių tipų atominiai katilai. Vieni naudojami bandymų tikslams; kiti turi gaminti plutonį radioaktyviuosius izotopus medicinai, technikai, mokslui; pagaliau treti yra šiluminės energijos šaltinis elektrinėse arba laivuose.
Kaip įrengtas paprasčiausias atominis katilas? Įsivaizduokime didelį kubą iš grafito plytų. Grafitas – tai kristalinė anglies atmaina, gan plačiai paplitusi gamtoje. Tarp kitko, iš jo daromi pieštukai. Vienoje iš vertikalių grafitinio kubo sienelių lygiu atstumu išgręžiama keli šimtai kanalų; į kiekvieną kanalą įstatomas trumpas metalinio gamtinio urano strypas. Šių strypų ilgis gali siekti 30 – 40 centimetrų, skersmuo kelis centimetrus; kad strypai nesusiterštų arba nesioksiduotų, jie yra apvynioti plonais metaliniais apvalkalais.
Grafitinis kubas su urano strypais iš visų pusių apgaubiamas storu grafito sluoksniu. Taigi atsiranda tartum dvi atskiros grafito aplinkos: vidinė šerdis su uranu ir išorinis sluoksnis be urano.
Šios dvi aplinkos atominiame katile atlieka skirtingas funkcijas ir todėl skirtingai vadinamos. Šerdis vadinama neutronų lėtintuvu, išorinis apvalkalas – jų reflektoriumi.
Paskiau pro dvi likusias vertikalias kubo sieneles į bloko vidų įstatomi keli strypai, padaryti iš kadmio arba borinio plieno. Tai vadinamieji valdomieji strypai grandininei reakcijai kontroliuoti. Kadmis ir boras gali greitai sugerti neutronus, susidarančius skilimo metu. Todėl keičiant šiuos atomingus strypus ir giliau arba sekliau panardinant juos į katilą, galima pagreitinti arba sulėtinti vykstantį procesą.
KAS YRA ATOMINIS KATILAS II DALIS
KAS YRA ATOMINIS KATILAS III DALIS
KAS YRA ATOMINIS KATILAS IV DALIS
KAS YRA ATOMINIS KATILAS V DALIS
