|
快堆中間回路及增殖比
對(duì)熱中子堆核電站，就鈾資源的利用而言，主要是利用天然鈾中約占0.7%的鈾－235，其余,99.3%的鈾－238大部分不能被利用。而快中子堆可以充分利用鈾－238把它的利用率從l～2%提高到60～70%。鈾－238吸收一個(gè)中子變成钚－239。l克钚－239裂變時(shí)發(fā)出的熱量相當(dāng)于3噸煤的熱量。世界鈾礦儲(chǔ)量約為460萬噸，可換算成138，000億噸煤。目前，全世界已探明煤的儲(chǔ)量為6，630億噸。所以，快中子堆充分利用這些鈾資源，就相當(dāng)于目前已知煤儲(chǔ)量的21.8倍。
 目前，各國(guó)發(fā)展的主要是用鈾、钚混合氧化物作燃料，用液態(tài)鈉作冷卻劑的快中子增殖堆。它的簡(jiǎn)單工作過程是：堆內(nèi)產(chǎn)生的熱量由液態(tài)鈉載出，送給中間熱交換器。在中間熱交換器中，一回路鈉把熱量傳給中間回路鈉，中間回路鈉進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，將蒸汽發(fā)生器中的水變成蒸汽。蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組。
中間回路把一回路和二回路分開。這是為了防止由于鈉水劇烈反應(yīng)使水從蒸汽發(fā)生器漏入堆芯，與堆芯鈉起激烈的化學(xué)反應(yīng)，直接危及反應(yīng)堆，造成反應(yīng)堆破壞事故。同時(shí)，也是為了避免發(fā)生事故時(shí)，堆內(nèi)受高通量快中子輻照的放射性很強(qiáng)的鈉擴(kuò)散到外部。
快堆可以增殖核燃料，也就是說會(huì)越燒越多。我們知道，鈾－235一次裂變可放出2.43個(gè)快中子，钚－239可放出3個(gè)快中子；維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)只有一個(gè)中子就夠了，余下的1.43個(gè)中子可讓鈾－238吸收，使大部分的鈾－238變成钚－239，其中一小部分中子引起了鈾－238裂變。如果余下的中子全部被鈾－238吸收，那么，每發(fā)生一次核裂變，就可產(chǎn)生一個(gè)以上新的核燃料——钚－239。當(dāng)這種新產(chǎn)生的核燃料與所消耗的核燃料之比值大于1時(shí)，就稱為增殖，其比值稱為增殖比。如果這個(gè)比值低于1，就稱為轉(zhuǎn)換比。對(duì)熱中子堆，浪費(fèi)中子較多，這個(gè)比值不可能大于1，一般，對(duì)氣冷堆約為0.8，對(duì)輕水堆約為0.5，而快堆的增殖比在1.1～1.4之間。
 快堆與原子彈的區(qū)別
快堆的優(yōu)點(diǎn)和難點(diǎn)
|
