Neutron reflektor - a nukleáris fegyver szerkezeti része, amely körülveszi a hasadó anyagot, vagy egy atomreaktor , amely körülveszi az aktív zónát . A reflektor fő célja a neutronok környezetbe való szivárgásának megakadályozása. Egyes esetekben a reflektort reprodukciós zónának is nevezhetjük .
Valójában nem léteznek neutronreflektor nélküli reaktorok. Az alapzaton nyugvó aktív zónában már legalább alulról van reflektor, hiszen minden anyag visszaveri a neutronokat . Nyilvánvaló azonban, hogy minél nagyobb a neutronvisszaverődés hatékonysága, annál nagyobb a visszaverő anyag albedója . A test közelében olyan reflektorok elhelyezése, amelyek térfogatában valamilyen forrás által generált neutronok diffundálnak , a neutronszivárgás csökkenéséhez vezet. Azon neutronok egy része, amelyek a diffúziós folyamatban elhagyták a térfogatukat a test felszínére érve, visszatérnek, mivel a reflektor anyagában a neutronok is részt vesznek a kaotikus diffúzióban. A visszavert neutronok ismét visszaverődnek az első térfogatról stb., ami elsősorban a neutronfluxus növekedésével jár együtt a test és a reflektor határán. A fluxus növekedése a határpontokon a testen belüli fluxushoz képest a fluxus gradiensének csökkenését jelenti a határon vagy a diffúziós áramban, ami megegyezik a neutronok kiszivárgásával a test egységnyi felületéről egységnyi idő alatt.
Ha nem tetszőleges, külső neutronforrással rendelkező közeget értünk, hanem kritikus állapotú tenyésztőközeget (lásd Neutronsokszorozó tényező ), akkor a reflektormaghoz csatlakoztatva a szivárgás csökkenése megnöveli w -t és szuperkritikus állapotba hozza a reaktort. . Ahhoz, hogy a reaktor ismét kritikussá váljon k 0 állandó mellett, a zóna térfogatának csökkentésével csökkenteni kell w -t. Így a reflektorral ellátott reaktor kritikus méretei mindig kisebbek, mint a reflektor nélküliek. Gyakorlati szempontból ez előnyös. Az energia felszabadítása a reaktorban csak kritikus állapotban lehetséges. Amikor természetes okok miatt a reaktor szubkritikussá válik, az energialeadás leáll, és a reaktor hasadóanyagának egy része kihasználatlanul marad. Magától értetődik, hogy ezt a részt célszerű minél kicsinyíteni. A reflektorok használata bizonyos mértékig ezt a célt szolgálja.
A termikus és köztes atomreaktorok reflektorai moderátor anyagokból készülnek . Az ilyen reflektorok gyengén elnyelik a neutronokat, és hozzájárulnak azok lelassulásához a reaktorban. A grafit- és nehézvizes reaktorokban a grafitot reflektorként használják, mint a legjobban hozzáférhető, jó diffúziós tulajdonságokkal rendelkező anyagot. Ebben az esetben a magmegtakarítás megközelítőleg megegyezik a grafitban lévő neutron diffúziós hosszával, azaz körülbelül 50 cm.
Könnyűvizes reaktorokban moderátorként mindig van egy 10 cm-es vagy annál nagyobb vízréteg a zóna és a reaktortartály között, amely víztárolóként szolgál. Ez a réteg már egy reflektor, amely az aktív zóna lehető legnagyobb gazdaságosságát biztosítja. Ezért a vizes reaktor edényén kívül a grafit reflektor nem használható, és az ilyen reaktorok nem rendelkeznek különálló kialakítású reflektorral. A vízzel moderált reaktorok magjai túlnyomórészt nagy energiájú neutronokat szórnak ki, nem pedig termikus neutronokat. Ezért a mag gazdaságosságát a közbenső neutronok visszatérése határozza meg, részben mérsékelve, és abszolút értékben eléri a 7 cm-t.
A köztes neutronreaktorok kevés moderátort tartalmaznak, és a neutronokat az anyag elnyeli, mielőtt termikussá válnának. Ezeknek a reaktoroknak a magjai gyors és közbenső neutronokat szórnak ki. Az ilyen neutronok legjobb reflektora a berillium . Ezenkívül a berillium a legjobb moderátor a kis kritikus méretű köztes reaktorok számára, azaz olyan reaktorok számára, amelyekben a magban magas a hasadóanyag koncentrációja. A közönséges víz gyengébb, mint a berillium, mivel a hidrogén szórási keresztmetszetének csökkenése miatt 0,1 MeV feletti energiáknál a gyors neutronok könnyebben áthaladnak a térfogatán, mint a berillium.
A gyorsneutronos reaktorok nem tartalmazhatnak olyan anyagokat, amelyek mérsékelték a neutronokat, mivel a mérséklődés csökkenti a tenyésztési arányt, aminek nagy értéke a gyors reaktor fő fizikai előnye más típusú reaktorokkal szemben. A gyorsneutronreaktorok reflektorainak anyaga nehéz 238 U vagy 232 Th , amelyek egyben alapanyagok az új hasadóanyagok reprodukálásához is. Az ilyen reflektorok természetesen csökkentik az aktív zónák kritikus méreteit, de fő funkciójuk az aktív zóna által szétszórt neutronok abszorpciójából származó új hasadóanyagok felhalmozása. Ezért ezeket nem neutronreflektoroknak, hanem szaporodási zónáknak nevezik .