XVII. Кино 13 страница. В разное время в ряде стран велись разработки возд

В разное время в ряде стран велись разработки возд. трансп. средств с Я. с. у. (самолётов, дирижаблей), однако к 1978 работа по ним не вышла за рамки технико-экономич. исследований и проектных проработок. Несколько дальше продвинулись работы по Я. с. у. для космических летательных аппаратов', напр., в США (проект Nerva) работы были доведены до стадии стендовых испытаний. Ю. И. Корякин.

ЯДЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, раздел ядерной физики, посвящённый изучению дискретного спектра ядерных состояний - определение энергии, спина, чётности, изотопического спина и др. квантовых характеристик ядра в основном в возбуждённых состояниях. Значение этих данных необходимо для выяснения структуры ядер и получения сведений о силах, действующих между нуклонами (см. Ядро атомное). Установление перечисленных характеристик производится путём измерения энергий, интенсивностей, угловых распределений и поляризаций излучении, испускаемых ядром либо в процессе радиоактивного распада, либо в ядерных реакциях. Получение спектроскопич. данных по исследованию радиоактивного распада часто наз. спектроскопией радиоактивных излучений, причём различают а-, (3- и у-спектроскопии в соответствии с типом излучений. В ядерно-спектроскопич. исследованиях, основанных на использовании ядерных реакций, отчётливо выделены 3 направления: применение т. н. прямых ядерных реакций, кулоновского возбуждения ядра и резонансных реакций. В последнем направлении особое место занимает т. н. нейтронная спектроскопия (изучение энергетич. зависимостей вероятностей ядерных реакций, вызываемых нейтронами).

Арсенал технич. средств совр. Я. с. чрезвычайно разнообразен. Он включает в себя магнитные спектрометры для измерения энергий заряж. частиц, кристалл-дифракционные спектрометры для измерения энергий -у-излучения, различные детекторы ядерных излучений, позволяющие регистрировать и измерять энергию частиц и Y-квантов по эффектам взаимодействия быстрых частиц с атомами вещества (возбуждение и ионизация атомов). Среди спектрометрич. приборов этого типа большое значение приобрели твердотельные детекторы (см. Сцинтилляционный счётчик, Полупроводниковый детектор), сочетающие сравнительно хорошее энергетич. разрешение (относит, точность измерения энергии ~ 1- 10%) с высокой " светосилой" (доля эффективно используемого излучения), достигающей в нек-рых приборах величин, близких к 1 (энергетич. разрешение лучших магнитных спектрометров 0, 1% при светосиле ок.10-³).

Благодаря появлению полупроводниковых детекторов и развитию ускорит, техники (см. Ускорители заряженных частиц), а также применению ЭВМ (для накопления и обработки эксперимент, данных и для управления экспериментом) стало возможным создание автоматизированных измерит, комплексов, позволяющих получить большие объёмы систематизированной прецизионной информации о свойствах ядер (см. рис.).

Методы Я. с. применяются практически во всех.ядерных исследованиях, а также за пределами физики (в биологии, химии, медицине, технике); напр., активационный анализ опирается на данные о схемах распада радиоактивных изотопов; Мёссбауэра эффект, первоначально использовавшийся в Я. с. как метод измерения времён жизни возбуждённых состояний ядер, применяется для исследования электронной структуры твёрдого тела, строения молекул и др. Данные Я. с. необходимы также при хим., биол. и др. исследованиях методами изотопных индикаторов.

Лит.: Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия, пер. с англ., М., 1969. См. также лит. при ст. Ядро атомное. А. А. Сорокин.

ЯДЕРНАЯ ТЕХНИКА, отрасль техники, использующая ядерную энергию; совокупность технич. средств и организац. мероприятий, связанных с технич. использованием ядерных свойств различных веществ. Осн. направления Я. т.- реакторостроение, произ-во ядерного топлива, изготовление тепловыделяющих элементов для ядерных реакторов, переработка отработавшего ядерного топлива, изотопов разделение, произ-во и применение радиоактивных изотопов, разработка методов и средств защиты организма от излучения. С Я. т. тесно связаны пром. получение конструкц. материалов для ядерных реакторов, в частности графита, тяжёлой воды, циркония, бериллия и др.; создание надёжных систем автоматич. регулирования и управления реакторами и ядерными силовыми установками; разработка рациональных систем отвода и использования тепла, выделяющегося в реакторе; разработка теории и методов расчёта ядерно-физич. и тепловых процессов и мн. др. науч.-технич. проблемы.

ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА, раздел физики, посвящённый изучению структуры атомного ядра, процессов радиоактивного распада и механизма ядерных реакций. Придавая этому термину более общий смысл, к Я. ф. часто относят также физику элементарных частиц. Иногда разделами Я. ф. продолжают считать направления исследований, ставшие самостоятельными ветвями техники, напр, ускорит, технику (см. Ускорители заряженных частиц), ядерную энергетики. Исторически Я. ф. возникла ещё до установления факта существования ядра атомного. Возраст Я. ф. можно исчислять со времени открытия радиоактивности.

Канонизированного деления совр. Я. ф. на более узкие области и направления не существует. Обычно различают Я. ф. низких, промежуточных и высоких энергий. К Я. ф. низких энергий относят проблемы строения ядра, изучение радиоактивного распада ядер, а также исследования ядерных реакций, вызываемых частицами с энергией до 200 Мэв. Энергии от 200 Мэв до 1 Гэв наз. промежуточными, а св. 1 Гэв - высокими. Это разграничение в значит, мере условно (особенно деление на промежуточные и высокие энергии) и сложилось в соответствии с историей развития ускорит, техники. В совр. Я. ф. структуру ядра исследуют с помощью частиц высоких энергий, а фундамент, свойства элементарных частиц устанавливают в результате исследования радиоактивного распада ядер.

Обширной составной частью Я. ф. низких энергий является нейтронная физика, охватывающая исследования взаимодействия медленных нейтронов с веществом и ядерные реакции под действием нейтронов (см. Нейтронная спектроскопия). Молодой областью Я. ф. является изучение ядерных реакций под действием многозарядных ионов. Эти реакции используются как для поиска новых тяжёлых ядер (см. Трансурановые элементы), так и для изучения механизма взаимодействия сложных ядер друг с другом. Отдельное направление Я. ф.- изучение взаимодействия ядер с электронами и фотонами (см. фотоядерные реакции). Все эти разделы Я. ф. тесно переплетаются друг с другом и связаны общими целями.

В Я. ф. (как и во всей совр. физике) существует резкое разделение эксперимента и теории. Арсенал эксперимент, средств Я. ф. разнообразен и технически сложен. Его основу составляют ускорители заряж. частиц (от электронов до многозарядных ионов), ядерные реакторы, служащие мощными источниками нейтронов, и детекторы ядерных излучений, регистрирующие продукты ядерных реакций. Для совр. ядерного эксперимента характерны большие интенсивности потоков ускоренных заряж. частиц или нейтронов, позволяющие исследовать редкие ядерные процессы и явления, и одновременная регистрация неск. частиц, испускаемых в одном акте ядерного столкновения. Множество данных, получаемых в одном опыте, требует использования ЭВМ, сопрягаемых непосредственно с регистрирующей аппаратурой (см. Ядерная спектроскопия). Сложность и трудоёмкость эксперимента приводит к тому, что его выполнение часто оказывается посильным лишь большим коллективам специалистов.

Для теоретич. Я. ф. характерна необходимость использования аппаратов разнообразных разделов теоретич. физики: классич. электродинамики, теории сплошных сред, квантовой механики, статистической физики, квантовой теории поля. Центр, проблема теоретич. Я. ф.- квантовая задача о движении мн. тел, сильно взаимодействующих друг с другом. Теорией ядра и элементарных частиц были рождены и развиты новые направления теоретич. физики (напр., в теории сверхпроводимости, в теории химич. реакции), получившие впоследствии применение в др. областях физики и положившие начало новым математич. исследованиям (обратная задача теории рассеяния и её применения к решению нелинейных ур-ний в частных производных) и др. Развитие теоретич. и эксперимент, ядерных исследований взаимозависимо и тематически связано. Стоящие перед Я. ф. проблемы слишком сложны и лишь в немногих случаях могут быть решены чисто теоретич. или эмпирич. путём. Я. ф. оказала большое влияние на развитие ряда др. областей физики (в частности, астрофизики и физики твёрдого тела) и др. наук (химии, биологии, биофизики).

Прикладное значение Я. ф. в жизни совр. общества огромно, её практические приложения фантастически разнообразны - от ядерного оружия и ядерной энергетики до диагностики и терапии в медицине (см. Радиология). Вместе с тем (и это является специфической особенностью Я. ф.) она остаётся той фундамент, наукой, от прогресса к-рой можно ожидать выяснения- глубоких свойств строения материи и открытия новых общих законов природы.

Лит. см. при ст. Ядро атомное.

И. С. Шапиро.

" ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА", науч. журнал Отделения ядерной физики АН СССР. Осн. в 1965, издаётся в Москве. Выходит 2 тома в год по 6 выпусков в каждом. Публикует оригинальные статьи, рассчитанные на специалистов по физике атомного ядра, физике элементарных частиц, физике частиц высоких энергий, физике космич. лучей. Тираж (1978)ок. 1000 экз. Переиздаётся в США на англ. яз. (с 1965).

ЯДЕРНАЯ ФОТОГРАФИЧЕСКАЯ ЭМУЛЬСИЯ, фотографическая эмульсия, предназначенная для регистрации следов заряж. ядерных частиц. Используется в ядерной физике, физике элементарных частиц и космического излучения, для авторадиографии и в дозиметрии ядерных излучений. Первым применением фотоэмульсии в ядерной физике можно считать исследования А. А. Беккереля, к-рый в 1896 обнаружил радиоактивность солей U по вызываемому ими почернению фотоэмульсии. В 1910 япон. физик С. Киносита показал, что зёрна галогенида серебра обычной фотоэмульсии становятся способными к проявлению, если через них прошла хотя бы одна а-частица. В 1927 Л. В. Мысовский с сотрудниками (СССР) изготовил пластинки с толщиной эмульсионного слоя 50 мкм и наблюдал с их помощью рассеяние а-ча-стиц на ядрах эмульсии. В 30-х гг. началось изготовление Я. ф. э. со стандартными свойствами, с помощью к-рых можно было регистрировать следы медленных частиц (а-частиц, протонов). В 1937- 1938 М. Блау и Г. Вомбахер (Австрия) и А. П. Жданов с сотрудниками (СССР) наблюдали в Я. ф. э. расщепления ядер, вызванные космич. излучением. В 1945- 1948 появились Я. ф. э., пригодные для регистрации слабо ионизующих однозарядных релятивистских частиц, метод Я. ф. э. стал точным количеств, методом исследований.

Я. ф. э. отличается от обычной фотоэмульсии двумя особенностями: отношение массы галогенида серебра к массе желатины в 8 раз больше; толщина слоя, как правило, в 10-100 раз больше, достигая иногда 1000-2000 мкм и более (стандартная толщина фирменных Я. ф. э. 100-600 мкм). Зёрна галогенида серебра в эмульсии имеют сферич. или кубич. форму, их средний линейный размер зависит от сорта эмульсии и обычно составляет 0, 08-0, 30 мкм (рис. 1).

Заряж. частицы или электромагнитное излучение, связанное с ядерными реакциями, вызывают в Я. ф. э. действие, аналогичное свету. Процесс проявления играет роль сильного увеличения первоначального слабого эффекта (скрытого фотографического изображения), подобно тому как лавинный разряд в Гейгера - Мюллера счётчике или бурное вскипание пузырьков в пузырьковой камере многократно увеличивают слабые эффекты, связанные с начальной ионизацией, производимой заряженной частицей. Ядерные частицы, как правило, обладают большой энергией, благодаря чему они могут создавать центры чувствительности в лежащих на их пути зёрнах галогенида серебра. После фиксирования Я. ф. э. вдоль следа частицы образуется цепочка чёрных зёрен. Следы частиц наблюдают с помощью микроскопа при увеличении 200-2000.

В ядерной физике эмульсии обычно используют в виде слоев, нанесённых на стеклянные подложки. При исследовании частиц высоких энергий (на ускорителях или в космич. излучении) их иногда укладывают в большие стопки в несколько сотен слоев. Объём стопок доходит до десятков л; образуется практически сплошная фоточувствительная масса. После экспозиции отдельные слои могут быть наклеены на стеклянные подложки и обработаны обычным образом. Положение слоев точно маркируется, благодаря чему траекторию частиц легко прослеживать по всей стопке, переходя от слоя к слою.

Свойства следа, оставленного в эмульсии заряж. частицей, зависят от её заряда Z, скорости v и массы М. Так, остаточный пробег частицы (длина следа от его начала до точки остановки) при данных е и v пропорционален М; при достаточно большой скорости v частицы плотность зёрен (число проявленных зёрен на единицу длины следа) g ~ е²/v². Если плотность зёрен слишком велика, они слипаются в сплошной чёрный след. В этом случае, особенно если е велико, мерой скорости может быть число 6-элект-ронов, образующих на следе характерные ответвления. Их плотность также ~e²/v². Если е=1, a v ~ с (с - скорость света), то след частицы в релятивистской Я. ф. э. имеет вид прерывистой линии из 15-20 чёрных точек на 100 мкм пути (рис. 2). В Я. ф. э. можно измерять рассеяние частицы, среднее угловое отклонение на единицу пути: ф ~ e/pv (p - импульс частицы). Я. ф. э. можно поместить в сильное магнитное поле и измерить импульс частицы и знак её заряда, что позволяет определить заряд, массу и скорость частицы. Достоинства метода Я. ф. э.- высокое пространств, разрешение (можно различать явления, отделённые расстояниями < 1 мкм, что для релятивистской частицы соответствует временам пролёта < 10-¹⁶ сек) и возможность длительного накопления редких событий.

Создание совр. Я. ф. э. явилось большим науч.-технич. достижением. По словам англ, физика С. Пауэлла, " разработка улучшенных эмульсий как бы открыла новое окно в природу, через к-рое мы впервые увидели следы, странные и неожиданные, еще неизвестные физикам...".

С 1945 по 1955 методом Я. ф. э. были сделаны важные открытия: зарегистрированы я-мезоны (пионы) и последовательности распадов л = ц + v, м = е + v + v в Я. ф. э., экспонированных космич. излучением, а также обнаружены ядерные взаимодействия л- и К~-мезонов. С помощью Я. ф. э. удалось оценить время жизни л°-мезона (10-¹⁶ сек), обнаружен распад К-мезона на 3 пиона, открыт 2-гиперон и обнаружено существование гипер-ядра, открыт антилямдагиперон (см. Гипероны). Методом Я. ф. э. был исследован состав первичного космич. излучения; кроме протонов, в нём были обнаружены ядра Не и более тяжёлых элементов, вплоть до Fe (рис. 3). С 60-х гг. метод Я. ф. з. вытесняется пузырьковыми камерами, к-рые дают большую точность измерений и возможность применения ЗВМ для обработки данных.

Лит.: П а у э л л С., Ф а у л е р П., П е р к н н с Д., Исследование элементарных частиц фотографическим методом, пер. с англ., М., 1962. А. О. Вайсенберг.

ЯДЕРНАЯ ХИМИЯ, термин, к-рый часто применяется в том же смысле, что и радиохимия. К Я. х. иногда относят также ряд проблем, связанных с исследованием продуктов ядерных реакций и использованием методов ядерной физики в химич. исследованиях (см. Мёссбауэра эффект, Ядерный магнитный резонанс, Ядерный квадрупольный резонанс и др.).

ЯДЕРНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА, совокупность методов ядерной физики, в к рых используются электронные приборы для получения, преобразования и обработка информации, поступающей от детекторов ядерных излучений. Эти методы применяются помимо ядерной физики и физики элементарных частиц всюду, где приходится иметь дело с ионизирующими излучениями (химия, медицина, космич. исследования и т. д.). Малая длительность процессов и, как правило, высокая их частота, а также наличие фона требуют от приборов Я. э. высокого временного разрешения (~10-⁹сек). Необходимость одновременного измерения большого.числа параметров (амплитуды сигнала, времени его прихода, координаты точки его детектирования и др.) привела к тому, что именно в Я. э. впервые были разработаны схемы аналого-цифрового преобразования, применены цифровые методы накопления информации, многоканальный и многомерный анализ и использованы ЭВМ (см. Электронная вычислительная машина).

При регистрации частиц (или квантов) задача Я. э. сводится к счёту импульсов от детектора; при идентификации типа излучения или при исследовании его спектра анализируется форма импульса, его амплитуда или относительная задержка между импульсами. В случае исследования пространств, распределения излучения регистрируются номера " сработавших" детекторов или непосредственно определяется координата точки детектирования.

Гл. элементами устройств Я. э. являются: совпадений схемы, антисовпадений схемы, амплитудные дискриминаторы, линейные схемы пропускания и сумматоры, многоканальные временные и амплитудные анализаторы, различные устройства для съёма информации с координатных детекторов (искровых камер и пропорциональных камер) и т. д. Полный перечень насчитывает сотни наименований.

Устройство для регистрации частиц содержит детектор, усилитель, преобразователь сигнала и регистрирующее устройство. Преобразователь переводит сигнал детектора в стандартный импульс или преобразует амплитуду или время прихода сигнала в цифровой код. Для регистрации результатов измерения применяются счётчики импульсов, запоминающие устройства или ЭВМ, реже самопишущие приборы или фотоаппаратура.

На рис. 1 изображена упрощённая система для исследования спектров излучения. Заряж. частица пересекает детекторы Д₁, Д₂ Д₃ и останавливается в детекторе Д4. Сигналы с Д₁, Д₂, Д_з через формирователи Ф₁ Ф₂, Ф₃ поступают на схему совпадений СС, к-рая отбирает события, при к-рых сигналы на её входы приходят одновременно. Одновременность прихода импульсов обеспечивается согласующимися линиями задержки ЛЗ. Схема совпадения вырабатывает сигнал, к-рый " разрешает" преобразование исследуемого импульса от детектора Д₄. Результат преобразования из аналого-цифрового преобразователя АЦП в виде цифрового кода заносится в оперативное запоминающее устройство или ЭВМ. Измеренный амплитудный спектр выводится на экран электроннолучевой трубки ЭЛТ. Эта часть системы, ограниченная пунктиром, представляет собой многоканальный амплитудный анализатор. Скорость счёта на выходе схемы совпадений, фиксируемая счётчиком СЧ, показывает число зарегистрированных событий. Временной отбор сигналов осуществляется схемами совпадений, к-рые срабатывают от импульсов с определённой длительностью и амплитудой. Схемы совпадения реализуют логич. функцию " И" (логич. умножение), т. е. на её выходе сигнал появляется лишь тогда, когда импульсы на всех входах имеют определённый уровень, наз. " единичным". Если на один из входов схемы совпадения подать сигнал с инвертированной полярностью, она превращается в схему антисовпадений. В совр. схемах совпадений и антисовпадений используются стандартные интегральные схемы (рис. 2).

Амплитудный отбор осуществляется дискриминаторами, к-рые выполняются по схеме триггера Шмидта или на туннельных диодах (ТД) и формируют стандартный выходной импульс лишь в случае, если напряжение (или ток) на входе превысит заданный порог. Для амплитудной дискриминации часто используются схемы сравнения (компараторы). Эволюция схем совпадений и амплитудных дискриминаторов типична и для др. приборов Я. э. Вместо блоков, реализующих одну логич. функцию (" И", " ИЛИ" и т. д.), разрабатываются универсальные многофункциональные устройства, логич.

Функцию к-рых можно задавать извне, тому способствовало внедрение ЭВМ в Я. э. Вычислительная техника позволила создать автоматизированную аппаратуру с программно регулируемыми параметрами: ЭВМ управляет порогами срабатывания схем, временным разрешением, задержкой сигналов, логикой отбора событий, режимом работы измерит, системы и т. д. Внедряются в практику физ. эксперимента также микропроцессоры и специализированные процессоры для распознавания образов, для накопления и предварит, обработки результатов измерений (рис. 3). Накопление эксперимент, данных происходит в ЭВМ с последующей переписью на магнитную ленту. Результаты предварит, обработки выводятся на экран электроннолучевой трубки, что позволяет оператору вмешиваться в ход измерений. ЭВМ управляет различными исполнит, устройствами: моторами, перемещающими детекторы или мишени, реле, коммутаторами сигналов и т. д.

Лит.: Ковальскив Е., Ядерна" электроника, пер. с англ., М., 1972; Элек" тронные методы ядерной физики, М., 1973; Колпаков И. Ф., Электронная аппаратура на линии с ЭВМ в физическом экеперименте, М., 1974; Современная ядерная электропика, т. 1 - 2, М., 1974. Ю. А. Семёнов.

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА, отрасль энергетики, использующая ядерную энергию (атомную энергию) в целях электрификации и теплофикации; область науки и техники, разрабатывающая и использующая на практике методы в средства преобразования ядерной энергии в тепловую и электрическую. Основу Я. э. составляют атомные электростанции (АЭС). Источником энергии на АЭС служит ядерный реактор, в к-ром протекает управляемая цепная реакция деления ядер тяжёлых элементов, преим. ²³³U и ²³⁹Ри. При делении ядер урана и плутония выделяется тепловая энергия, к-рая преобразуется затем в электрическую так же, как на обычных тепловых электростанциях. При истощении запасов органич. топлива (угля, нефти, газа, торфа) использование ядерного топлива - пока единственно реальный путь надёжного обеспечения человечества необходимой ему энергией. Рост потребления и произ-ва электроэнергии приводит к тому, что в нек-рых странах мирауже ощущается нехватка органич. топлива и всё большее число развитых страв начинает зависеть от импорта энергоресурсов. Истощение или недостаток топливных энергоресурсов, удорожание ихдобычи и транспортирования стали одними из причин т. н. " энергетич. кризиса" 70-х гг. 20 в. Поэтому в ряде стран ведутся интенсивные работы по освоению новых высокоэффективных методов получения электроэнергии за счёт использования др. источников, и в первую очередь ядерной энергии.

Ни одна отрасль техники не развивалась так быстро, как Я. э.: в 1954 в СССР вступила в строй первая в мире АЭС (г. Обнинск), а в 1978 в СССР, США, Великобритании, Франции, Канаде, Италии, ФРГ, Японии, Швеции, ГДР, ЧССР, НРБ, Швейцарии Испании, Индии, Пакистане, Аргентине и других странах уже дали тек св. 200 АЭС, установленная мощность к-рых превысила 100 Гвт. Доля Я. э. в общем произ-ве электроэнергии непрерывно растет, и, по нек-рым прогнозам, к 2000 году не менее 40% всей электроэнергии будет вырабатываться на АЭС. В программе энергетич. стр-ва СССР также предусматривается опережающее развитие Я. э., особенно на Европ. части терр. СССР.

Все АЭС основаны на ядерных реакторах двух типов: на тепловых и быстрых нейтронах. Реакторы на тепловых нейтронах, как более простые, получили во всём мире, в т. ч. и в СССР, наибольшее распространение. К моменту создания первой АЭС в СССР уже были разработаны физ. основы цепной реакции деления ядер урана в реакторах на тепловых нейтронах; был выбран тип реактора - канальный, гетерогенный, уран-графитовый (теплоноситель - обычная вода). Такой реактор надёжен в эксплуатации и обеспечивает высокую степень безопасности, в частности за счёт дробления контура циркуляции теплоносителя. Перегрузку топлива можно производить " на ходу", во время работы реактора. Тепловая мощность реактора первой АЭС составила 30 Мвт, номинальная электрич. мощность АЭС - 5 Мвт. Пуском Обнинской АЭС была доказана возможность использования нового источника энергии. Опыт, накопленный при сооружении и эксплуатации этой АЭС, использован при стр-ве других АЭС в СССР.

В 1964 была включена в Свердловскую энергосистему Белоярская атомная электростанция им. И. В. Курчатова с реактором на тепловых нейтронах электрич. мощностью 100 Мвт, реактор к-рой существенно отличался от своего предшественника более высокими тепловыми характеристиками за счёт перегрева пара, осуществляемого в активной зоне реактора (т. н. ядерный перегрев). Второй блок Белоярской АЭС усовершенствованной конструкции и более мощный (200 Мвт) был введён в эксплуатацию в 1967. Реактор имеет одноконтурную систему охлаждения. Осн. недостаток ядерного перегрева - повышение темп-ры в активной зоне реактора, что приводит к необходимости применять температуростойкие материалы (напр., нержавеющую сталь) для оболочек тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ), а это в большинстве случаев ведёт к снижению общей эффективности использования ядерного топлива.

Установленные на первых АЭС уранграфитовые реакторы канального типа не имеют тяжёлого, громоздкого стального корпуса. Стр-во АЭС с такими реакторами представляется весьма заманчивым, поскольку оно освобождает заводы тяжёлого машиностроения от изготовления стальных изделий больших габаритов (корпус водо-водяного реактора имеет форму цилиндра диаметром 3-5 м, высотой 11 -13 м при толщине стенок 100-250 мм) с массой 200-500 т. Опыт эксплуатации первых уран-графитовых реакторов, работавших по одноконтурной схеме с кипящей водой в качестве теплоносителя, способствовал созданию одноконтурного уран-графитового кипящего реактора большой мощности - РБМК. Первый такой реактор электрич. мощностью 1000 Мвт (РБМК-1000) был установлен в сент. 1973 на Ленингр. АЭС им. В. И. Ленина (ЛАЭС), а в дек. 1973 первый блок ЛАЭС дал пром. ток в электрич. сеть Ленэнерго. Второй блок также мощностью 1000 Мвт сдан в эксплуатацию в конце 1975. За 1977 ЛАЭС выработала 12, 5 млрд. квт *ч электроэнергии. Стр-во ЛАЭС продолжается, она будет состоять из 4 блоков общей мощностью 4000 Мвт. Тепловая мощность каждого из 4 блоков ЛАЭС 3200 Мвт; 70 Гкал/ч (335 Гдж/ч) тепла будет отбираться для нужд теплофикации. ЛАЭС является головной из строящихся АЭС в Европ. части СССР.

В 1976 вступил в строй первый блок Курской АЭС с реактором РБМК электрич. мощностью 1000 Мвт. В 1977 вошла в строй Чернобыльская АЭС; заканчивается сооружение Смоленской АЭС и др. также с неск. реакторами РБМК-1000. В 1975 в Литов. ССР развернулось стр-во Игналинской АЭС с 4 уран-графитовыми реакторами канального типа электрич. мощностью 1500 Мвт каждый. Увеличение единичной мощности реактора РБМК на Игналинской АЭС до 1500 Мвт достигнуто фактически в габаритах реактора РБМК-1000 за счёт усовершенствования, гл. обр. конструкции ТВЭЛов. Форсирование мощности РБМК-1000 уменьшает удельные капиталовложения на сооружение АЭС, повышает её ср. удельную мощность. Ведутся (1978) проработки и эксперименты по созданию реакторов типа РБМК электрич. мощностью 2000 и 2400 Мвт.

В СССР с 1974 успешно эксплуатируется АТЭЦ - атомная теплоэлектроцентраль, построенная в р-не г. Билибино (Магаданская обл.). Электрич. мощность Билибинской АТЭЦ 48 Мвт, выработка тепла для отопления и централизованного горячего водоснабжения достигает 100 Гкал/ч.

Из реакторов на тепловых нейтронах в СССР наибольшее распространение получили корпусные водо-водяные реакторы - ВВЭР. В 1964 вступила в строй Нововоронежская атомная электростанция с ВВЭР электрич. мощностью 210 Мвт, в к-ром замедлителем нейтронов и теплоносителем служит обычная вода. Тепловая мощность реактора 760 Мвт. По удельной энергонапряжённости и экономичности использования топлива реактор этого типа один из лучших. В дек. 1969 был сдан в эксплуатацию второй блок с ВВЭР электрич. мощностью 365 Мвт. В 1971-72 были введены третий и четвёртый блоки электрич. мощностью 440 Мвт каждый с реакторами ВВЭР-440. За 1977 Нововоронежская АЭС выработала св. 10 млрд. квт -ч электроэнергии. В 1978 заканчивается сооружение пятого блока электрич. мощностью 1000 Мвт, после чего мощность Нововоронежской АЭС достигнет 2500 Мвт. Именно этот пятый блок с ВВЭР-1000 стал прототипом строящихся АЭС с ВВЭР большой мощности.

Последоват. укрупнение единичной мощности энергетич. оборудования на Нововоронежской АЭС (210, 365, 440, 1000 Мвт) характерно не только для ВВЭР. Развитие мировой энергетики, в т. ч. и Я. э., всегда сопровождалось ростом единичных мощностей энергетич. установок. Укрупнение оборудования несколько снижает стоимость сооружения АЭС, однако каждая последующая ступень укрупнения приносит всё меньшую экономию. На Кольском п-ове в 1973-74 были сданы в эксплуатацию 2 блока АЭС с ВВЭР-440. Пуск Кольской АЭС имеет большое значение, т. к. на Кольском п-ове гидроэнергетика не имеет больших перспектив, а привозить топливо экономически невыгодно.

В дек. 1976 в Арм. ССР был введён в строй первый блок АЭС с реактором ВВЭР-440. Эта первая в Армении и Закавказье АЭС расположена в горной местности (высота над уровнем моря 1100 м) в сейсмич. р-не. Такое местоположение Арм. АЭС связано с необходимостью решения задачи по обеспечению надёжной и безопасной работы АЭС в трудных сейсмич. условиях. По расчётам АЭС способна выдержать подземные толчки в 8-9 баллов (осенью 1976 во время землетрясения в Турции АЭС уже выдержала толчки в 4-5 баллов).