核反应堆的慢化剂(核反应堆有哪些常见堆型)

反应堆里慢化剂是做什么用的

慢化剂，又称中子减速剂。在一般情况下，可裂变核发射出的中子的飞行速度比其被其它可裂变核的捕获的中子速度要快，因此为了产生链式反应，就必须要将中子的飞行速度降下来，这时就会使用中子减速剂对慢化剂的要求是对中子有较高的散射截面和低的吸收截面。石墨中的碳元素，以及水中的氢元素都能起到慢化作用。因此通常用于热中子反应堆慢化剂的有三种材料○轻水（H2O）是含氢物质，慢化能力大，价格低廉，但吸收截面较大，对金属有腐蚀作用，易发生辐射分解。○重水（氘，D2O）的吸收截面小，并可发生（γ，n）反应而为链式反应提供中子；缺点是价格昂贵，还要细心防止泄漏损失、污染和与氢化物发生同位素交换。○石墨的吸收截面低于重水，但价格便宜，又是耐高温材料，可用于非氧化气氛的高温堆中。此外，还可用碳氢化合物、铍等作慢化剂材料。铍的慢化能力比石墨好，用它作慢化剂可缩小堆芯尺寸，但铍有剧毒、价格昂贵、易产生辐照肿胀，故使用受到限制。

核反应堆材料的慢化剂

用于热中子反应堆内，使裂变产生的快中子减速为热中子，从而提高裂变反应的几率。对慢化剂的要求是对中子有较高的散射截面和低的吸收截面。常用的慢化剂是轻水、重水和石墨。轻水是含氢物质，慢化能力大，价格低廉，但吸收截面较大，对金属有腐蚀作用，易发生辐射分解。重水的吸收截面小，并可发生（γ，n）反应而为链式反应提供中子；缺点是价格昂贵，还要细心防止泄漏损失、污染和与氢化物发生同位素交换。石墨的吸收截面低于重水，但价格便宜，又是耐高温材料，可用于非氧化气氛的高温堆中。此外，还可用碳氢化合物、铍等作慢化剂材料。铍的慢化能力比石墨好，用它作慢化剂可缩小堆芯尺寸，但铍有剧毒、价格昂贵、易产生辐照肿胀，故使用受到限制。

核电厂常用的慢化剂

核电厂常用的慢化剂有三种：轻水、重水和石墨。

*轻水的慢化性能优于重水，但它的吸收中子的几率比重水高，这使得轻水需要使用浓缩铀。此外，轻水也因其价格较便宜，且易于处理，因此被广泛使用。

*重水的慢化效果与石墨相差不多，但价格相对较低。然而，它的缺点是吸收中子的几率较高，这导致需要使用非浓缩铀。由于非浓缩铀含有较高的铀238，这使得核废料中含有更多的钚239，因此重水堆被严格限制。

*石墨的慢化效果与重水相似，但价格较低。然而，其吸收中子的几率也较高。

请注意，以上仅是核电厂常用的慢化剂的简单介绍，实际应用中需要根据具体条件进行选择。对于涉及核能的问题，应当寻求专业人士的建议以确保安全和有效性。

核电站中的慢化剂一般不使用

核电站中的慢化剂一般不使用钠。

核燃料裂变反应释放的中子为快中子，而在热中子或中能中子反应堆中要应用慢化中子维持链式反应，慢化剂就是用来将快中子能量减少，使之慢化成为中子或中能中子的物质。

反应堆的类型很多，但它主要由活性区，反射层，外压力壳和屏蔽层组成。活性区又由核燃料、慢化剂、冷却剂和控制棒等组成。

主要特点：

用价格低廉、到处可以得到的普通水作慢化剂和冷却剂。为了使反应堆内温度很高的冷却水保持液态，反应堆在高压力（水压约为15.5MPa）下运行，所以叫压水堆。

由于反应堆内的水处于液态，驱动汽轮发电机组的蒸汽必须在反应堆以外产生。由于用普通水作慢化剂和冷却剂，热中子吸收截面较大，因此不可能用天然铀作核燃料，必须使用浓缩铀（铀-235的含量为2%—4%）作核燃料。

核电站优缺点：

1、首要当然是核反应的安全问题。链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能不仅不能用于发电，还会酿成灾害。（如切尔诺贝利核电站和福岛核电站等等）。

2、核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。

3、核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境里，故核能电厂的热污染较严重。

4、核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。

核电站除了关键设备——核反应堆外，还有许多与之配合的重要设备。以压水堆核电站为例，它们是主泵、稳压器、蒸汽发生器、安全壳、汽轮发电机和危急冷却系统等。它们在核电站中有各自的特殊功能。