什么是高温气冷堆?它有哪些主要特点?

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/04/30 06:53:03

什么是高温气冷堆?它有哪些主要特点?
什么是高温气冷堆?它有哪些主要特点?

什么是高温气冷堆?它有哪些主要特点?
高温气冷堆是一种用较高富集度铀的包覆颗粒作核燃料、石墨作中子慢化剂、氦气作为冷却剂的先进热堆,具有下列与众不同的特点：
第一,由于采用耐高温的包覆颗粒核燃料,并用耐高温石墨作堆芯结构材料,因此允许反应堆冷却剂的出口温度达到750～950℃.
第二,采用传热性能较好、化学性能稳定、中子吸收截面小的氦气作冷却剂：主要优点是不会发生相变；氦气是一种惰性气体,化学性质不活泼,容易净化,不引起材料的腐蚀；氦气的中子吸收截面极小,反应堆的中子经济性好；氦气是透明的,便于装卸料操作.
第三,安全性好：温度系数是对反应堆安全运行具有重要意义的堆芯反应性系数之一.定义为：由堆芯内温度的变化所引起的反应性的变化；为了使温度系数对固有安全性有贡献,该系数必须是负值.也就是说,温度增加时,引入的必须是负反应性,即引起反应性下降；高温气冷堆就具有很大的负温度系数,而且堆芯热容量也大,因此在事故工况下温度上升缓慢,即使在失去氦气冷却的情况下堆芯结构也不至于熔化,增大了采取相应安全措施的裕度.
第四,有综合利用的广阔前景：高温气冷堆不仅可以用于发电,在反应堆冷却剂的出口温度提高到1000～1200℃时,还可将反应堆的高温工艺供热直接应用于炼钢、制氢、煤的液化或气化等工业生产中,达到综合利用的目的.
第五,堆芯工作压力需要提高：由于气体冷却剂的密度低,导热能力差,循环时消耗的功率大,因此工作压力需要提高.
第六,当前还有限制高温气冷堆发展的因素：包括高燃耗包覆颗粒燃料元件的制备和辐照考验,高温高压氦气回路设备的工艺技术,燃料后处理及再加工等问题.

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