Номер 2, страница 178 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

2. Каким образом осуществляется гашение ядерной реакции в реакторе?

2. Гашение, или остановка, управляемой цепной ядерной реакции в реакторе основано на контроле количества нейтронов в активной зоне. Для поддержания реакции необходимо, чтобы коэффициент размножения нейтронов $\text{k}$ (отношение числа нейтронов нового поколения к числу нейтронов предыдущего поколения) был равен единице. Для гашения реакции необходимо сделать этот коэффициент меньше единицы ($k < 1$).

Это достигается в основном с помощью регулирующих (управляющих) стержней. Эти стержни изготовлены из материалов, которые очень хорошо поглощают нейтроны, но сами при этом не делятся. Чаще всего используются бор ($\text{B}$), кадмий ($\text{Cd}$), гафний ($\text{Hf}$).

Процесс гашения реакции выглядит так:
В активную зону реактора, где находится ядерное топливо (например, уран), вводятся управляющие стержни. Погружаясь в активную зону, стержни начинают поглощать свободные нейтроны, которые могли бы вызвать последующие деления ядер урана. Чем глубже введены стержни, тем больше нейтронов они поглощают, и тем медленнее идет реакция.

Для полной остановки реактора (плановой или аварийной) управляющие и аварийные стержни вводятся в активную зону на максимальную глубину. Это приводит к интенсивному поглощению нейтронов, коэффициент размножения $\text{k}$ становится значительно меньше единицы, и цепная реакция быстро затухает. В случае аварийной ситуации стержни вводятся максимально быстро (сбрасываются под действием силы тяжести или с помощью пружин), что обеспечивает немедленную остановку реакции. Этот процесс называется срабатыванием аварийной защиты.

Дополнительным методом управления, особенно в водо-водяных реакторах, является изменение концентрации борной кислоты в воде-теплоносителе первого контура. Бор, как и в стержнях, поглощает нейтроны, и увеличение его концентрации в воде также приводит к замедлению и остановке реакции.

Ответ: Гашение ядерной реакции в реакторе осуществляется введением в его активную зону специальных стержней из материалов, эффективно поглощающих нейтроны (например, бора, кадмия). Это уменьшает количество нейтронов, способных вызывать деление ядер, что приводит к затуханию и полной остановке цепной реакции.