什麼是石墨水冷電堆？
2022-07-20 11:53
石墨水冷電堆是一種熱中子反應堆，石墨為慢化劑，水為冷卻劑。在工業發展的初期，石墨水冷電堆主要用于生産武器裝藥钚、氖等。這種反應堆通常使用天然鈾金屬部件作為燃料。反應堆中天然鈾中的鈾的235吸收中子産生核裂變反應，釋放中子和能量。其中一些中子用于維持鍊式核裂變反應，一些被天然鈾中的鈾238吸收，并轉化為钚239和其他钚同位素。核純石墨砌體用作結構石墨水冷電堆的慢化劑和反射器。
石墨砌體中有兩三個水平通道（水平堆疊）或垂直通道（垂直堆疊）。在這些通道中插入可更換的石墨套管，并在套管中插入鋁合金工藝管道，以将冷卻水與石墨慢化劑分離。工藝管道内壁上有凸筋，以保持工藝管道和燃料元件之間的間隙。石墨砌體各部分的溫度不均勻。通過改變石墨套筒和工藝管道之間的間隙以及工藝管道中的水流，可以部分調整砌體溫度，使其溫度分布更加平坦。通常，燃料元件由棒制成，直徑約為35-38mm，長度約為100-200mm。為了提高比功率并使元件的徑向燃耗均勻，還使用了管狀燃料元件。在生産反應器的早期開發中，采用了開放式冷卻模式。即使河流流經反應堆堆芯，含熱量的水也會排入河流。由于耗水量大、排水中放射性水平高、環境保護問題突出等原因，該方法已停止使用，并廣泛采用閉式冷卻方法，即冷卻水從堆芯流出，熱量輸出反應堆，熱量通過熱交換器傳輸到另一回路側的水，然後通過主泵返回反應堆堆芯，形成閉合循環主冷卻回路或主回路。
處理一回路水的熱量有兩種方法：一種是通過熱交換器将一回路的熱量傳遞到二回路水，然後通過冷卻塔或河水将其冷卻，将熱量排放到環境中。另一種方法是通過熱交換器将熱量傳遞到廢熱利用系統，以向外界提供熱量或發電作為熱源。天然鈾冷堆的一個重要特點是備用反應性很小。早期石墨水冷電堆的反應性随着溫度的升高而增加，反應堆功率也随之增加（所謂的正溫度效應），這導緻反應性增加，直到反應堆被置于外部中子吸收器（控制棒等）的控制之下，或導緻堆芯熔化等惡性事故。1986年，切爾諾貝利核事故發生後，正溫度效應問題引起了各方面的關注。就反應堆物理設計而言，獲得負溫度效應，以确保反應堆具有至關重要的自穩定性。
服務熱線：4000575995、13305851111
傳真：0575-85518866
中文網站：www.snsyxe.cn
英文網站：en.sxjunji.com
電子郵箱：sxjjkj@126.com
聯系地址：
浙江省紹興市柯橋區科技園科創大廈B座1607-1608室、起航樓2号樓203-204室
浙江省紹興市柯橋區楊汛橋街道遠瞻路3号
微信公衆号