重水堆是用什么作为慢化剂?
慢化剂,冷却剂,重水堆得解释如下。
慢化剂,又称中子减速剂。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。
冷却剂又称载热剂(heat-carrying agent)。用来冷却堆内燃料元件并将燃料裂变时所发出的热量带出堆外的物质。
压水反应堆利用轻水(普通水H2O)作为冷却剂和中子慢化剂。其冷却系统由两个循环回路组成。重水堆是以重水作慢化剂的反应堆,可以直接利用天然铀作为核燃料。
慢化剂材料:
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,且价格便宜,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。
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