ما هو المفاعل النووي ؟
المفاعل النووي هو عبارة عن جهاز يستخدم لبدء تفاعل نووي متسلسل مُسْتَدَام و للتحكم فيه، أو بتعبير أدق للتحكم في معدل سير التفاعل النووي بحيث يمكن السيطرة عليه والاستفادة من طاقته لفترة طويلة. فشل نظام التحكم في معدل سريان التفاعل النووي المتسلسل يؤدي إلى انصهار المفاعل؛ هذا لأن المفاعل يطلق طاقته كلها دفعة واحدة في زمن قصير. يعمل المفاعل النووي بوقود اليورانيوم أو البلوتونيوم-239 حيث تعمل نيوترونات على انشطار أنوية اليورانيوم أو البلوتونيوم فتتولد طاقة حرارية.لا بد من التحكم في عمليات الانشطار النووي المتسلسلة داخل قلب المفاعل مع الحفاظ على الأجواء المناسبة لاستمرار تلك العمليات بشكل دائم دون وقوع انفجارات، تنساب الطاقة النووية من المفاعل بشكل تدريجي في هيئة حرارة وإشعاعات. والمفاعل النووي، المعروف سابقا باسم كومة ذرية، كان كومة من اليورانيوم والجرافيت، وكان جهاز يستخدم لبدء والتحكم في عدد النيوترونات المتفاعلة مع اليورانيوم للبقاء على سلسلة تفاعلات نووية مستدامة، من دون زيادة للتفاعل حتى لا يحدث انفجار. ويتم تحديد عدد النيوترونات المتفاعلة مع أنوية اليورانيوم بواسطة قضبان من الكادميوم التي تمتص النيوترونات الزائدة.
في العادة يكون مفاعل الأبحاث عبارة عن قلب مفاعل صغير بحجم 80 * 80 سنتيمتر وارتفاع نحو 1 متر ، غاطسا في حوض ماء ، ولهذا يسمى أحيانا "مفاعل حوض" pool reactor. الحوض يكون عادة دائري أو نصف دائري محاطا بجدار سميك من الخرسانة المسلحة بسمك مترين تقريبا . حوض المفاعل وقلب المفاعل موجودان في صالة تحت الضغط الجوي المعتاد (مفاعل الأبحاث هو مفاعل بسيط لا يحتاج لضغط ولا لإنتاج بخار مثلما يشتغل مفاعل نووي للقوى). قلب المفاعل الذي يحتوي على الوقود النووي يوجد عند قاع الحوض ، ويكون الحوض مفتوحا من أعلى وتغمره مياه عادية حتى ارتفاع 5 متر فوق القلب المفاعل. هذ العمق من الماء يخدم عدم تسرب إشعاع ولا نيوترونات من المفاعل إلى صالة المفاعل ، حيث يمكن للباحثين الخروج والدخول إلى الصالة لتأدية أعمال مختلفة، ولتنظيف الماء من الشوائب بسحب المواد العالقة فيه.