Цель данной работы заключается в создании программы, позволяющей промоделировать в обобщенном виде работу ядерного реактора и методы управления процессом ядерного распада.
Ядерный реактор — устройство, в активной зоне которого осуществляется управляемая цепная реакция деления ядер тяжелых элементов, в результате которой происходит контролируемое выделение ядерной энергии (рисунок 1).


Рисунок 1 — Схема развития цепной реакции.
Для осуществления цепной реакции необходимо, чтобы так называемый коэффициент размножения нейтронов был больше единицы. Другими словами, в каждом последующем поколении нейтронов должно быть больше, чем в предыдущем.
Ядерный реактор может работать с заданной мощностью в течение длительного времени только в том случае, если в начале работы имеет запас реактивности. Протекающие в реакторе процессы вызывают ухудшение размножающих свойств среды, и без механизма восстановления реактивности реактор не смог бы работать даже малое время. Первоначальный запас реактивности создается путём построения активной зоны с размерами, значительно превосходящими критические. Чтобы реактор не становился надкритичным, в активную зону вводятся вещества — поглотители нейтронов. Поглотители входят в состав материала управляющих стержней, перемещающихся по соответствующим каналам в активной зоне. Причём если для регулирования достаточно всего нескольких стержней, то для компенсации начального избытка реактивности число стержней может достигать сотни. Компенсирующие стержни постепенно выводятся из активной зоны реактора, обеспечивая критическое состояние в течение всего времени его работы. Компенсация выгорания может также достигаться применением специальных поглотителей, эффективность которых убывает при захвате ими нейтронов или растворов поглощающих веществ в замедлителе. Управление ядерным реактором упрощает тот факт, что часть нейтронов при делении вылетает из осколков с запаздыванием, которое может составить от 0,2 до 55 сек. Благодаря этому, нейтронный поток и, соответственно, мощность изменяются достаточно плавно, давая время на принятие решения и изменение состояния реактора извне.
В большинстве случаев для управления реактором используют стержни, вводимые в активную зону, изготовленные из материалов, сильно поглощающих нейтроны. Движение стержней управляется специальными механизмами, работающими по сигналам приборов, чувствительных к величине нейтронного потока.
Ядерные энергетические реакторы используются для выработки электроэнергии на атомных электростанциях, в судовых энергетических установках, на атомных теплоэлектроцентралях (АТЭЦ), а также на атомных станциях теплоснабжения (АСТ). Для демонстрации реакции деления ядер тяжелых элементов была создана программа в среде визуального проектирования C++Builder, которая позволяет наглядно представить работу ядерного реактора при изучении данной темы в средних и высших учебных заведениях. В данной работе была использована функция системного таймера для реализации анимации реакции деления ядер. Для закрашивания объектов применяется алгоритм построчной заливки.