基本介紹
- 中文名：輕水有機物（冷卻）反應堆
- 外文名：Light Water/ OrganicsReactor
概述,輕水反應堆,壓水反應堆,沸水反應堆,有機液冷堆,
概述
核反應堆的結構形式是多種多樣的，根據燃料形式、冷卻劑種類、中子能量分布形式、特殊的設計需要等因素可建造成各類型的反應堆。根據燃料類型的不同，核反應堆可分為天然氣鈾堆、濃縮鈾堆和釷堆；根據用途的不同，可分為研究堆、生產堆和動力堆等幾種類型；根據冷卻劑（載熱劑）材料的不同，可分為水冷堆、氣冷堆、有機液冷堆和液態金屬冷堆；
冷卻劑又稱載熱劑。其作用在於將反應堆內因核裂變產生的熱量導出堆外，在均勻堆中還兼作流體燃料的載體。冷卻劑必須具有良好的傳熱性和流動性。由於它流經堆芯,因此還要求具有較低的中子吸收截面、較好的輻照穩定性和化學穩定性以及對其他材料較低的腐蝕性。常用的冷卻劑除CO2、He等氣體以及水和重水外,還有液態金屬。某些有機材料可用作冷卻劑。
輕水反應堆
輕水反應堆是指使用普通水作為冷卻劑及慢化劑的核反應堆，是目前世界上核反應堆的主要堆型。輕水反應堆分為兩類：壓水反應堆（PWR）與沸水反應堆（BWR）。
壓水反應堆
壓水反應堆利用輕水（普通水H2O）作為冷卻劑和中子慢化劑。其冷卻系統由兩個循環迴路組成。一迴路連線著堆芯和二迴路中的蒸汽發生器，迴路內壓強保持在150個大氣壓左右，在此壓強下可將冷卻水加熱至約343℃而不沸騰。冷卻水在二迴路蒸汽發生器的傳熱管中將壓強約為70個大氣壓左右的二迴路水加熱至沸騰（溫度約260℃），形成的水蒸氣（過濾掉混雜的液態水後）再通過二迴路送至汽輪機，推動渦輪發動機運轉。在傳熱管中釋放了熱能的一迴路水以290℃左右的溫度回流至堆芯，完成一迴路循環。從汽輪機流出的二迴路水經冷凝器凝結為液態水後，回流至蒸汽發生器，完成二迴路循環。
可參見壓水堆。
沸水反應堆
沸水堆核動力裝置與壓水堆同屬於輕水堆，與壓水堆不同的是沸水堆的堆芯內產生的蒸汽直接進入汽輪機做功。沸水堆首先由美國GE公司發展起來。沸水堆研製起步較晚，但由於沒有蒸汽發生器，採用蒸汽直接循環，因此更接近常規蒸汽動力裝置。
可參見沸水堆。
有機液冷堆
有機物做慢化劑和冷卻劑的反應堆，但有機物在輻照下很容易分解，現已很少使用。
有機液冷堆採用聯二苯或聯三苯等有機液體作為慢化劑和冷卻劑，這兩種液體的沸點要遠高於水（聯二苯常壓下沸點254.25℃），因此反應堆可以在壓力較低的情況下同時獲得較高的出口溫度，節省了大量設備，結構緊湊；
有機液冷卻堆的有機冷卻劑熱交換性較差，而且一迴路泄漏出來的蒸汽劇毒易燃，因此目前已經基本停止發展。
