Branduolinius reaktorius galima klasifikuoti keliais skirtingais būdais: pagal branduolinės reakcijos tipą, naudojamą stabdymo medžiagą, naudojamą aušinimo skystį, reaktoriaus generavimą, kuro fazę, kuro rūšį ir naudojimą. Skaičiuojant mokslinių tyrimų reaktorių, visame pasaulyje egzistuoja tūkstančiai, suskirstytų į daugybę skirtingų kategorijų. Šiame straipsnyje po vieną apžvelgsiu branduolinių reaktorių klasifikavimo schemas.
Šiame straipsnyje nagrinėjame tik dalijimosi branduolinius reaktorius, ty reaktorius, kurie suskaido branduolius, o ne sintezės reaktorius, kurie juos sulydo. Branduolinės sintezės reaktoriai vis dar yra labai eksperimentinė technologija ankstyvose kūrimo stadijose, o dalijimosi reaktoriai naudojami daugiau nei 60 metų.
Branduolinės reakcijos tipas paprastai nurodo, ar branduolinis reaktorius naudoja lėtus (terminius) neutronus, ar greituosius neutronus. Dauguma reaktorių, kuriuose naudojami greitieji neutronai, patenka į greitųjų reaktorių kategoriją, o dauguma reaktorių, kuriuose naudojami lėtieji neutronai, vadinami terminiais reaktoriais. Šiluminiai reaktoriai yra pigiausi ir labiausiai paplitę, daugiausia todėl, kad juose galima naudoti natūralų, neprisodrintą uraną. Šiluminiuose reaktoriuose esantys neutronai vadinami „lėtaisiais“, nes reaktorius naudoja stabdančią medžiagą, kad sulėtintų neutronų natūralų greitį, kai jie išmetami iš suskaidytų atomų branduolių, o tai yra gana greita, artimesnė aplinkinės kuro terpės greičiui ir šilumai. . Greitųjų neutronų reaktoriai yra brangesni, todėl kurą reikia labiau sodrinti, todėl jie yra mažiau populiarūs. Kita vertus, jie sukuria daugiau degalų nei sunaudoja, todėl yra patrauklūs ilgesniam laikotarpiui.
Moderatoriaus medžiaga yra antroji branduolinių reaktorių klasifikavimo schema. Kaip minėta anksčiau, tik šiluminiuose branduoliniuose reaktoriuose naudojami moderatoriai, todėl tai taikoma tik tiems. Grafitas, sunkusis vanduo ir įprastas vanduo naudojami kaip moderatoriai. Grafito ir sunkaus vandens reaktoriai yra populiaresni, nes šios stabdančios medžiagos geriau termizuoja neutronus ir užtikrina, kad būtų galima naudoti natūralų uraną ir nereikės sodrinti.
Kita klasifikavimo schema yra pagrįsta karta. I kartos reaktoriai buvo pirmieji reaktorių prototipai, paprastai vieni. II kartos reaktoriai buvo sukurti komerciniam naudojimui ir pagrįsti standartiniais projektais. Jie pradėti naudoti šeštajame dešimtmetyje. III kartos reaktoriai yra modernesni, pradėti naudoti 50-ųjų pabaigoje. Jie yra lengvesni ir efektyvesni nei ankstesnės kartos. Naujausios kartos IV kartos reaktoriai šiuo metu yra tiriami ir tikimasi, kad jie bus pristatyti tik 90-ųjų pabaigoje arba 2020-ųjų pradžioje. Šie reaktoriai bus labai ekonomiški ir gamins minimalų atliekų kiekį.
Kitas klasifikavimo tipas yra kuro fazė – skysta, kieta arba dujinė. Kietasis yra tipiškiausias. Kartu su faze atsiranda ir kuro rūšis – uranas arba toris. Tai yra vieninteliai du dideliais kiekiais reaktoriui paruošti elementai Žemėje.
Paskutinė klasifikacija grindžiama panaudojimu – elektrinėms, varymui, branduolinio kuro gamybai (reaktoriams) arba moksliniams reaktoriams. Radioizotopiniai termoelektriniai generatoriai (RTG) taip pat kartais metami su branduoliniais reaktoriais, nors jie yra šiek tiek kitokie. RTG generuoja energiją iš radioaktyvaus izotopo skilimo.
Štai ir viskas. Yra konkretesnių būdų apibūdinti branduolinius reaktorius ir daug įvairių kūrimo etapų projektų, tačiau rašytinės medžiagos apie branduolinių reaktorių tipus kiekis tikriausiai galėtų užpildyti nedidelę biblioteką.