核反应堆可以不用水吗?除了水,还有什么东西可以产生蒸汽?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 07:39:28

核反应堆可以不用水吗?除了水,还有什么东西可以产生蒸汽?
核反应堆可以不用水吗?除了水,还有什么东西可以产生蒸汽?

核反应堆可以不用水吗?除了水,还有什么东西可以产生蒸汽?
在普通商用核电站中水充当慢化剂和冷却剂的角色.实际上不使用水作为慢化剂或冷却剂的反应堆有很多.英国第一代气冷堆,镁诺克斯堆使用石墨慢化,二氧化碳冷却;目前中国、德国、南非等国开发的高温气冷堆使用石墨慢化,氦气冷却;液态金属冷却快堆不使用慢化剂,冷却剂为金属钠、钠钾合金或铅铋合金;熔盐堆中使用石墨慢化或无需慢化的快谱,熔盐既是核燃料也是冷却剂.当然以上这些反应堆的二回路通常使用水.
慢化剂是热中子反应堆中将裂变中子能量降低到热运动水平的物质,除去水以外,可以使用重水、石墨、金属铍、氢化锆等其他物质.快堆也就是快中子谱反应堆无需慢化剂,因而不使用水作为冷却剂.
冷却剂通常使用水、重水、气体、液态金属,在一回路和二回路使用,一回路和二回路分开的主要目的是防止放射性沾染,影响汽轮发电机.某些直接进行热电转换的反应堆,如卫星使用的热离子堆不需要冷却剂;部分高温气冷堆或气冷快堆可以使用布雷顿循环,即燃气轮机循环,利用冷却气体推动透平发电.水作为人类使用最广泛的一种工质,在反应堆中通常作为冷却剂或二回路冷却剂,利用兰金循环发电,也就是汽轮机循环.