使用高端石墨材料的原子反應(yīng)堆的類型

在原子反應(yīng)堆中使用的材料在多數(shù)場合隨反應(yīng)堆的型式而有所不同,高端石墨材料除部分用

原子能反應(yīng)堆及其應(yīng)用材料的類型

于原子反應(yīng)堆外,多用于氣體作冷卻材料的原子反應(yīng)堆中,其主要用例如下:

(1)石墨減速氣冷堆:它是用高端石墨材料作減速材料和反射材料,用氣體作冷卻材料的原子反應(yīng)堆,英國的卡德霍爾型反應(yīng)堆就是這種反應(yīng)堆的一種。核燃料用天然鈾,冷卻材料用二氧化碳,改良的卡德霍爾型反應(yīng)堆是將發(fā)電作主要目的的改進(jìn)了的原子反應(yīng)堆。日初期工業(yè)化的原子發(fā)電站即日本原子能發(fā)電公司的東海發(fā)電站就是這種型號的原子反應(yīng)堆。由于燃料棒是用鎂諾克斯合金包覆,故也被稱之為鎂諾克斯反應(yīng)堆,是在大致比0℃更低的溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)的反應(yīng)堆。

(2)改良型氣冷堆(AGR):其最高運(yùn)轉(zhuǎn)溫度高達(dá)500~575℃,是由英國所開發(fā),核燃料用濃縮鈾的石墨減速氣冷堆,減速材料和反射材料用高端石墨材料,冷卻材料為二氧化碳,包覆材料用不銹鋼。

(3)高溫氣體反應(yīng)堆(HGR):它是由石墨減速氣冷堆所發(fā)展的原子反應(yīng)堆,冷卻材料的出口溫度為高溫,在將核熱能用于高溫過程的同時力圖提高發(fā)電反應(yīng)堆的經(jīng)濟(jì)效益,是以高熱效率為目的的原子反應(yīng)堆。為了在高溫運(yùn)轉(zhuǎn),減速材料和反射材料用石墨材料,核燃料用熱解炭或者碳化硅包覆形成直徑約lmm的包覆燃料粒子,冷卻材料則用氮圖33為HTR的鳥瞰圖,圖3-4為燃料體預(yù)制件等的反應(yīng)堆芯的配置圖。冷卻材料在原子反應(yīng)堆的入口溫度/出口溫度分別為395℃/850-950℃

(4)高速反應(yīng)堆:動力反應(yīng)堆是核燃料開發(fā)事業(yè)團(tuán)大洗工學(xué)中心的高速實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆常陽”,其反應(yīng)堆芯周圍用石墨材料作中子屏蔽材料。除此之外,還有將高端石墨材料作為研究用原子反應(yīng)堆的反射材料的例子。

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