విడి రియాక్టర్: ఆపరేషన్, పరికరం మరియు సర్క్యూట్ సూత్రం

అణు రియాక్టర్ రూపకల్పన మరియు ఆపరేషన్ స్వీయ నిరంతర అణు ప్రతిచర్య ప్రారంభ మరియు నియంత్రణ ఆధారంగా ఉంటాయి. ఇది రేడియోధార్మిక ఐసోటోపుల ఉత్పత్తి మరియు అణు శక్తి కర్మాగారాలకు ఒక శక్తి వనరుగా ఉత్పత్తి పరిశోధన సాధంగా ఉపయోగిస్తారు.

అణు రియాక్టర్: ఆపరేషన్ సూత్రం (క్లుప్తంగా)

ఇక్కడ, అణు విచ్ఛిత్తి ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తారు, దీనిలో భారీ కేంద్రకం రెండు చిన్న ముక్కలుగా విడిపోతుంది. ఈ శకలాలు చాలా ఉత్తేజిత స్థితిలో ఉన్నాయి మరియు న్యూట్రాన్లను, ఇతర ఉపపట్టణ కణాలు మరియు ఫోటాన్లను విడుదల చేస్తాయి. న్యూట్రాన్లు నూతన ఫ్యూషన్లకు కారణమవుతాయి, దీని ఫలితంగా అవి మరింత వెలువడ్డాయి, మరియు అందువల్ల. ఇటువంటి నిరంతర స్వీయ-నిరంతర వరుసలు చైన్ రియాక్షన్ అంటారు. అదే సమయంలో, పెద్ద మొత్తంలో ఇంధన వనరులు కేటాయించబడుతున్నాయి, అణు విద్యుత్ ప్లాంట్లు ఉపయోగించడం దీని ఉద్దేశ్యం.

ఒక అణు రియాక్టర్ మరియు ఒక అణు విద్యుత్ కేంద్రం యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం, ప్రతిచర్య ప్రారంభమైన తర్వాత స్వల్ప కాల వ్యవధిలో 85% క్లివేజ్ శక్తి యొక్క కాలనీ విడుదలైంది. మిగిలినవి న్యూట్రాన్లను విడుదల చేసిన తర్వాత, విచ్ఛేదనం ఉత్పత్తుల రేడియోధార్మిక క్షయం ఫలితంగా ఉత్పత్తి అవుతాయి. రేడియోధార్మిక క్షయం అనేది ఒక ప్రక్రియ, ఇందులో అణువు మరింత స్థిరమైన స్థితికి చేరుతుంది. ఇది డివిజన్ పూర్తయిన తర్వాత కొనసాగుతుంది.

ఒక అణు బాంబులో, ఎక్కువ భాగం పదార్థం విభజించబడటంతో చైన్ రియాక్షన్ దాని తీవ్రతను పెంచుతుంది. ఇది చాలా వేగంగా జరుగుతుంది, ఇది చాలా శక్తివంతమైన పేలుళ్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇటువంటి బాంబులకు ప్రత్యేకమైనది. అణు రియాక్టర్ రూపకల్పన మరియు ఆపరేషన్ ఒక క్రమబద్ధమైన, దాదాపు స్థిరమైన స్థాయిలో చైన్ రియాక్షన్ను నిర్వహించడంపై ఆధారపడతాయి. ఇది ఒక అణు బాంబ్ వంటి పేలుడు కాదు విధంగా రూపొందించబడింది.

చైన్ ప్రతిచర్య మరియు విమర్శ

అణు విచ్ఛిత్తి రియాక్టర్ యొక్క భౌతికశాస్త్రం ఏమిటంటే, చైన్ ప్రతిచర్య న్యూట్రాన్ల ఉద్గారం తర్వాత కేంద్రకం విభజన యొక్క సంభావ్యత ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. తరువాతి జనాభా తగ్గుతుంది ఉంటే, అప్పుడు విచ్ఛిత్తి రేటు చివరికి సున్నాకి వస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, రియాక్టర్ ఒక subcritical రాష్ట్రంలో ఉంటుంది. న్యూట్రాన్ల జనాభా నిరంతర స్థాయిలో నిర్వహించబడితే, విచ్ఛిన్న రేటు స్థిరంగా ఉంటుంది. రియాక్టర్ ఒక క్లిష్టమైన స్థితిలో ఉంటుంది. చివరికి, న్యూట్రాన్ జనాభా సమయం పెరుగుతుంది ఉంటే, విచ్ఛిత్తి రేటు మరియు శక్తి పెరుగుతుంది. కోర్ యొక్క స్థితి అత్యుత్తమమైనది.

క్రింది అణు రియాక్టర్ యొక్క ఆపరేటింగ్ సూత్రం. ప్రయోగించే ముందు, న్యూట్రాన్ జనాభా సున్నాకి దగ్గరగా ఉంటుంది. ఆపరేటర్లు అప్పుడు కోర్ నుండి నియంత్రణ కడ్డీలను తొలగించి, న్యూక్లియై యొక్క విచ్ఛిత్తిని పెంచడం, తాత్కాలికంగా రియాక్టర్ను ఒక సూపర్క్రిటిక్ రాష్ట్రంలోకి మార్చడం. రేటెడ్ శక్తిని చేరిన తరువాత, నిర్వాహకులు పాక్షికంగా న్యూట్రాన్ల సంఖ్యను నియంత్రించే నియంత్రణ రాడ్లను తిరిగి పంపుతారు. భవిష్యత్తులో, రియాక్టర్ క్లిష్టమైన స్థితిలో నిర్వహించబడుతుంది. అది నిలిపివేయవలసి వచ్చినప్పుడు, నిర్వాహకులు పూర్తిగా రాడ్లను చొప్పించగలరు. ఇది డివిజన్ ను అణచివేస్తుంది మరియు సక్రియాత్మక జోన్ను ఉపకృత రాష్ట్రంగా మారుస్తుంది.

రియాక్టర్ల రకాలు

ప్రపంచంలో ఇప్పటికే ఉన్న అణ్వస్త్రాల్లో చాలాభాగం టర్బైన్ల యొక్క భ్రమణ కోసం అవసరమైన ఉష్ణాన్ని ఉత్పన్నం చేస్తాయి, ఇవి చలనం ఎలక్ట్రిక్ పవర్ జనరేటర్లుగా ఉంటాయి. అనేక పరిశోధనా రియాక్టర్లు కూడా ఉన్నాయి, కొన్ని దేశాలు జలాంతర్గాములు లేదా ఉపరితల నౌకలు పరమాణు శక్తితో నడపబడతాయి.

పవర్ ప్లాంట్లు

ఈ రకమైన అనేక రకాలైన రియాక్టర్లు ఉన్నాయి, కాని తేలికపాటి నీటి నిర్మాణంపై విస్తృత దరఖాస్తు ఉంది. ప్రతిగా, అది ఒత్తిడి లేదా వేడి నీటిలో నీటిని ఉపయోగించవచ్చు. మొట్టమొదటి సందర్భంలో, అధిక పీడనంతో ఉన్న ద్రవం కోర్ యొక్క వేడితో వేడి చేయబడి, ఆవిరి జనరేటర్లోకి ప్రవేశిస్తుంది. అక్కడ, ప్రాధమిక సర్క్యూట్ నుండి వేడిని సెకండరీ సర్క్యూట్కు బదిలీ చేయబడుతుంది, ఇది కూడా నీటిని కలిగి ఉంటుంది. తుది విశ్లేషణలో ఉత్పత్తి చేయబడినవి, ఆవిరి టర్బైన్ యొక్క చక్రంలో ఒక పని ద్రవం వలె పనిచేస్తుంది.

ఉడక-రకం రియాక్టర్ ఒక ప్రత్యక్ష శక్తి చక్రం సూత్రం మీద పనిచేస్తుంది. క్రియాశీల జోన్ గుండా నీరు, సగటు పీడన స్థాయిలో ఒక వేసికి తీసుకురాబడుతుంది. సంతృప్త ఆవిరి రియాక్టర్ నౌకలో ఉన్న వేరుచేసే మరియు వేరుచేసే వరుసల ద్వారా వెళుతుంది, ఇది ఒక అత్యున్నత స్థితికి దారితీస్తుంది. సూపర్హీటేడ్ వాటర్ ఆవిరి టర్బైన్ను తిరిగే ఒక పని ద్రవం వలె ఉపయోగిస్తారు.

గ్యాస్ శీతలీకరణతో అధిక ఉష్ణోగ్రత

అధిక-ఉష్ణోగ్రత గ్యాస్-చల్లబడిన రియాక్టర్ (HTGR) అనేది ఒక అణు రియాక్టర్, ఇది ఇంధనంగా గ్రాఫైట్ మరియు ఇంధన సూక్ష్మదర్శిని మిశ్రమం యొక్క ఉపయోగం ఆధారంగా ఉంటుంది. రెండు పోటీ నమూనాలు ఉన్నాయి:

• గ్రాఫైట్ షెల్ లో గ్రాఫైట్ మరియు ఇంధన మిశ్రమం 60 mm వ్యాసం కలిగిన గోళాకార ఇంధన కణాలను ఉపయోగించే జర్మన్ "బ్యాక్ఫిల్" వ్యవస్థ;
• గ్రాఫైట్ షట్కోణ ప్రిస్మ్స్ రూపంలో అమెరికన్ వైవిధ్యం, ఇది కట్టుబడి, చురుకైన జోన్ను సృష్టిస్తుంది.

రెండు సందర్భాల్లో, శీతలీకరణ ద్రవంలో 100 వాతావరణాల ఒత్తిడితో హీలియం ఉంటుంది. జర్మనీ వ్యవస్థలో, హీలియం గోళాకార ఇంధన కణాల పొరలలో మరియు అమెరికన్ వ్యవస్థలో రియాక్టర్ యొక్క సెంట్రల్ జోన్ యొక్క అక్షం వెంట ఉన్న గ్రాఫైట్ ప్రింట్లులో ఉన్న రంధ్రాల ద్వారా వెళుతుంది. రెండు వేరియంట్లు అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేయగలవు, ఎందుకంటే గ్రాఫైట్లో అత్యధికంగా సబ్లిమేషన్ ఉష్ణోగ్రత ఉంటుంది మరియు హీలియం పూర్తిగా రసాయనికంగా జడపడుతుంది. వేడి హీలియం అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒక గ్యాస్ టర్బైన్లో పని ద్రవం వలె నేరుగా ఉపయోగించబడుతుంది, లేదా నీటి చక్రం యొక్క ఆవిరిని ఉత్పత్తి చేయడానికి దాని ఉష్ణాన్ని ఉపయోగించవచ్చు.

లిక్విడ్ మెటల్ రియాక్టర్: స్కీమ్ అండ్ ప్రిన్సిపల్ ఆఫ్ ఆపరేషన్

సోడియం శీతలకరణితో ఉన్న ఫాస్ట్ న్యూట్రాన్లపై రియాక్టర్లు 1960 మరియు 1970 లలో గొప్ప శ్రద్ధ చూపించబడ్డాయి. వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న అణు పరిశ్రమకు ఇంధన ఉత్పత్తికి సమీప భవిష్యత్తులో అణు ఇంధనం పునరుత్పత్తి చేయగల సామర్థ్యమే అనిపించింది. 1980 లలో ఈ నిరీక్షణ అవాస్తవమని స్పష్టం అయ్యింది, ఉత్సాహం చల్లారు. అయితే, ఈ రకమైన అనేక రియాక్టర్లను USA, రష్యా, ఫ్రాన్స్, గ్రేట్ బ్రిటన్, జపాన్ మరియు జర్మనీలో నిర్మించారు. చాలా మంది యురేనియం డయాక్సైడ్ లేదా ప్లుటోనియం డయాక్సైడ్తో దాని మిశ్రమాన్ని పని చేస్తారు. అయితే అమెరికా సంయుక్త రాష్ట్రాల్లో, మెటాలిక్ ఇంధనాలతో అతిపెద్ద విజయాన్ని సాధించింది.

CANDU

సహజ యురేనియం ఉపయోగించే రియాక్టర్లపై కెనడా తన ప్రయత్నాలను కేంద్రీకరించింది. ఇది ఇతర దేశాల సేవలను ఆశ్రయించటానికి దాని సుసంపన్నత అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది. ఈ విధానం యొక్క ఫలితం డ్యూటెరియం-యురేనియం రియాక్టర్ (CANDU). దానిలో నియంత్రణ మరియు శీతలీకరణ భారీ నీటిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అణు రియాక్టర్ యొక్క పనితీరు మరియు సూత్రం వాతావరణ పీడనంతో చల్లని D ₂ O తో ట్యాంక్ను ఉపయోగించడం జరుగుతుంది. క్రియాశీల జోన్ సహజ యురేనియం నుండి ఇంధనంతో జిర్కోనియం మిశ్రమం పైపులతో విస్తరించింది, దీని ద్వారా భారీ నీటిని చల్లబరుస్తుంది. భారీ నీటిలో వికిరణం యొక్క ఉష్ణాన్ని శీతలీకరణ ద్రవంకి బదిలీ చేయటం ద్వారా ఆవిరి ఉత్పత్తి ఉత్పన్నం చేస్తుంది. సెకండరీ సర్క్యూట్లో ఆవిరి అప్పుడు ఒక సాధారణ టర్బైన్ చక్రం గుండా వెళుతుంది.

రీసెర్చ్ ఇన్స్టాలేషన్లు

శాస్త్రీయ పరిశోధనను నిర్వహించడం, అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించిన అణు రియాక్టర్, సూత్రం రూపంలో నీటి శీతలీకరణ మరియు ప్లేట్ లాంటి యురేనియం ఇంధన కణాలు ఉపయోగించడం. కొన్ని కిలోవాట్ల నుండి వందల మెగావాట్ల వరకు విస్తృత స్థాయిలో విద్యుత్ స్థాయిలలో పనిచేయగలదు. పరిశోధనా రియాక్టర్లలో విద్యుత్ ఉత్పత్తి ప్రధాన పని కాదు కాబట్టి, ఇవి ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉష్ణ శక్తి, సాంద్రత మరియు కోర్ న్యూట్రాన్ల యొక్క నామమాత్ర శక్తి ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి. ఇది నిర్దిష్ట పద్దతులను నిర్వహించటానికి పరిశోధన రియాక్టర్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని పరిమితం చేయడానికి సహాయపడే ఈ పారామితులు. తక్కువ-శక్తి వ్యవస్థలు విశ్వవిద్యాలయాల్లో పనిచేస్తాయి మరియు శిక్షణ కోసం ఉపయోగిస్తారు మరియు పరీక్షా సామగ్రి మరియు లక్షణాల కోసం పరిశోధనా ప్రయోగశాలల్లో మరియు సాధారణ పరిశోధన కోసం అధిక శక్తి అవసరమవుతుంది.

అత్యంత సాధారణ పరిశోధన అణు రియాక్టర్, ఇది యొక్క ఆపరేషన్ నిర్మాణం మరియు సూత్రం క్రింది విధంగా ఉన్నాయి. దాని క్రియాశీల మండలం నీటిలో పెద్ద లోతైన బేసిన్ యొక్క దిగువ భాగంలో ఉంది. ఇది న్యూట్రాన్ కిరణాలు దర్శకత్వం వహించే మార్గాల పరిశీలన మరియు ప్లేస్మెంట్ను సులభతరం చేస్తుంది. తక్కువ శక్తి స్థాయిలలో, శీతలకరణిని సరఫరా చేయవలసిన అవసరం లేదు, ఎందుకంటే సురక్షితమైన పని పరిస్థితిని నిర్వహించడానికి, శీతలకరణి యొక్క సహజ ఉష్ణప్రసరణ తగినంత వేడి తొలగింపును నిర్ధారిస్తుంది. ఉష్ణ వినిమాయకం, ఒక నియమంగా, ఉపరితలం లేదా పై భాగం లో ఉన్న వేడి నీటిని సేకరించారు.

షిప్ సంస్థాపనలు

అణు రియాక్టర్ల ప్రారంభ మరియు ప్రధాన ఉపయోగం జలాంతర్గాములలో వాటి వినియోగం. వాటి ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, శిలాజ ఇంధన దహన వ్యవస్థల వలె కాకుండా, అవి విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేయడానికి గాలి అవసరం లేదు. పర్యవసానంగా, ఒక అణు జలాంతర్గామి చాలాకాలం పాటు మునిగిపోతుంది, మరియు సాంప్రదాయిక డీజిల్-ఎలక్ట్రిక్ జలాంతర్గామి గాలిలో దాని ఇంజిన్లను ప్రారంభించడానికి క్రమంగా ఉపరితలం వరకు ఉండాలి. అణు శక్తి నావికా నౌకలకు వ్యూహాత్మక ప్రయోజనం ఇస్తుంది. దీని కారణంగా విదేశీ నౌకాశ్రయాలలో లేదా సులభంగా గురయ్యే ట్యాంకర్ల నుండి ఇంధనం నింపుకోవడం అవసరం లేదు.

జలాంతర్గామిలో అణు రియాక్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం వర్గీకరించబడింది. అయినప్పటికీ, US లో ఇది అత్యంత సుసంపన్నమైన యురేనియంను ఉపయోగించుకుంటుంది, అయితే మందగించడం మరియు చల్లదనం కాంతి నీటి ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతున్నాయి. మొదటి USS నౌటిల్లా అణు జలాంతర్గామి రియాక్టర్ యొక్క రూపకల్పన శక్తివంతమైన పరిశోధన సౌకర్యాలచే బలంగా ప్రభావితమైంది. దాని ప్రత్యేక లక్షణాలు రియాక్టివిటీకి చాలా పెద్ద రిజర్వ్గా ఉంటాయి, ఇంధనం నిరంతరాయంగా మరియు దీర్ఘకాలం పాటు పునఃప్రారంభించే సామర్థ్యం లేకుండా ఆపరేషన్ను సుదీర్ఘ కాలం అందిస్తుంది. జలాంతర్గాములలోని పవర్ స్టేషన్ గుర్తించకుండా ఉండటానికి చాలా నిశ్శబ్దంగా ఉండాలి. వివిధ వర్గాల జలాంతర్గాముల ప్రత్యేక అవసరాలను తీర్చేందుకు, పవర్ ప్లాంట్ల వివిధ నమూనాలు సృష్టించబడ్డాయి.

US నావికాదళం విమాన వాహక నౌకలు అణు రియాక్టర్ను ఉపయోగించుకుంటాయి, వీటిలో ఆపరేటింగ్ సూత్రం అతిపెద్ద జలాంతర్గాములనుంచి అరువు తీసుకోబడిందని నమ్ముతారు. వారి డిజైన్ వివరాలు కూడా ప్రచురించబడలేదు.

యునైటెడ్ స్టేట్స్తో పాటు, బ్రిటన్, ఫ్రాన్స్, రష్యా, చైనా మరియు ఇండియాలలో అణు జలాంతర్గాములు అందుబాటులో ఉన్నాయి. ప్రతి సందర్భంలో, రూపకల్పన వెల్లడించలేదు, కానీ అవి అన్నింటికీ ఒకేలా ఉన్నాయని నమ్ముతారు - ఇది వారి సాంకేతిక లక్షణాలు కోసం అదే అవసరాల యొక్క ఫలితం. సోవియట్ జలాంతర్గాములకు సంబంధించి, అదే రియాక్టర్లను స్థాపించిన రష్యాకు కూడా అణు ఐస్ బ్రేకర్స్ అనే ఒక చిన్న నౌకాశ్రయం ఉంది.

పారిశ్రామిక మొక్కలు

ఆయుధాల గ్రేడ్ ప్లుటోనియం -239 ఉత్పత్తికి , ఒక అణు రియాక్టర్ను ఉపయోగించారు, ఇది తక్కువ స్థాయి శక్తి ఉత్పాదకతతో అధిక ఉత్పాదకతను కలిగివున్న ఆపరేటింగ్ సూత్రం. ఇది కోర్ లో ప్లుటోనియం యొక్క సుదీర్ఘమైన కాలం అవాంఛనీయ ²⁴⁰ పౌ చేరడం దారితీస్తుంది వాస్తవం కారణంగా.

ట్రిటియమ్ ఉత్పత్తి

ప్రస్తుతం, అటువంటి వ్యవస్థల ద్వారా పొందిన ముఖ్యమైన పదార్థం ట్రిటియం ( ³ H లేదా T) - హైడ్రోజన్ బాంబుల కోసం ఛార్జ్ . ప్లుటోనియం -239 అనేది 24,100 ఏళ్లపాటు సగం జీవితాన్ని కలిగి ఉంది, కాబట్టి ఈ మూలకాన్ని ఉపయోగించే అణు ఆయుధ ఆర్సెనల్స్తో ఉన్న దేశాలు అవసరమైన వాటి కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి. ²³⁹ పూ కాకుండా, ట్రిటియంలో సగం జీవితం సుమారు 12 సంవత్సరాలు. అందువలన, అవసరమైన నిల్వలు నిర్వహించడానికి, హైడ్రోజన్ ఈ రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్ నిరంతరం ఉత్పత్తి చేయాలి. USA లో, సవన్న నది (సౌత్ కరోలినా) లో, ఉదాహరణకు, అనేక భారీ నీటి రియాక్టర్లు ట్రైటియం ఉత్పత్తి చేసేవి.

ఫ్లోటింగ్ పవర్ యూనిట్లు

విద్యుత్తు మరియు ఆవిరి వేడితో రిమోట్ ఏకాంత ప్రాంతాలను అందించగల అణు రియాక్టర్లు నిర్మించబడ్డాయి. రష్యాలో, ఉదాహరణకు, ఆర్కిటిక్ స్థావరాలను సర్వ్ చేయడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన చిన్న విద్యుత్ ప్లాంట్లు ఉపయోగించబడ్డాయి. చైనాలో, 10-MW HTR-10 సౌకర్యం అది ఉన్న పరిశోధన సంస్థకు వేడి మరియు విద్యుత్ సరఫరా చేస్తుంది. స్వీయ మరియు కెనడాలో ఇటువంటి సామర్థ్యాలతో చిన్న, స్వయంచాలకంగా నియంత్రిత రియాక్టర్ల అభివృద్ధి జరుగుతోంది. 1960 మరియు 1972 మధ్య, US సైన్యం గ్రీన్ ల్యాండ్ మరియు అంటార్కిటికాలో రిమోట్ స్థావరాలను అందించడానికి కాంపాక్ట్ వాటర్ రియాక్టర్లను ఉపయోగించింది. అవి నల్ల చమురు విద్యుత్ కేంద్రాలు భర్తీ చేయబడ్డాయి.

స్థలం గెలుపు

అదనంగా, బాహ్య ప్రదేశంలో విద్యుత్ సరఫరా మరియు ఉద్యమం కోసం రియాక్టర్లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. 1967 మరియు 1988 మధ్య, సోవియట్ యూనియన్ సామగ్రి మరియు టెలీమెట్రీ కోసం కాస్మోస్ శ్రేణి ఉపగ్రహాల కోసం చిన్న అణచివేత వ్యవస్థలను స్థాపించింది, కానీ ఈ విధానం విమర్శలకు లక్ష్యంగా మారింది. ఈ ఉపగ్రహాలలో కనీసం ఒకటైన భూమి వాతావరణంలోకి ప్రవేశించి కెనడా యొక్క మారుమూల ప్రాంతాలలో రేడియోధార్మిక కాలుష్యం ఏర్పడింది. 1965 లో యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఒక అణు రియాక్టర్తో ఒకే ఉపగ్రహాన్ని ప్రారంభించింది. అయినప్పటికీ, సుదూర అంతరిక్ష మిషన్లు, ఇతర గ్రహాల యొక్క మనుషులు చేసిన అధ్యయనాల్లో లేదా శాశ్వత చంద్ర బేస్ మీద వాటికి ఉపయోగపడే ప్రాజెక్టులు అభివృద్ధి చెందాయి. ఇది తప్పనిసరిగా గ్యాస్-చల్లబడిన లేదా ద్రవ-మెటల్ అణు రియాక్టర్గా ఉంటుంది, దీని యొక్క భౌతిక సూత్రాలు రేడియేటర్ యొక్క పరిమాణాన్ని తగ్గించడానికి అవసరమైన అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతని నిర్ధారిస్తాయి. అదనంగా, స్పేస్ టెక్నాలజీ కోసం రియాక్టర్ కవచాలకు ఉపయోగించే పదార్థం యొక్క పరిమాణాన్ని తగ్గించడానికి మరియు ప్రయోగ మరియు అంతరిక్ష విమానంలో బరువును తగ్గించేందుకు వీలైనంతగా కాంపాక్ట్గా ఉండాలి. ఇంధన రిజర్వ్ స్థలం మొత్తం కాలం కోసం రియాక్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ నిర్ధారిస్తుంది.