石墨反应器英文解释翻译、石墨反应器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 graphiote reactor

分词翻译：

石墨的英语翻译：

black lead; graphite; plumbago; pot lead
【化】 black lead; graphite; mineral black; mineral carbon; pot lead
【医】 black leaching; graphite; plumbago

反应器的英语翻译：

reactor
【医】 reactor

专业解析

石墨反应器（Graphite Reactor）是一种使用高纯度石墨作为中子慢化剂的核反应堆设计。其核心原理是利用石墨的物理特性来减缓核裂变产生的中子速度，使之更易引发后续裂变反应，维持可控链式反应。以下从汉英词典角度解析其详细含义与技术特征：

一、术语定义与核心功能

中文术语：石墨反应器
英文对应：Graphite Moderated Reactor

定义：指以石墨作为中子慢化剂的核反应装置，通过石墨晶格结构降低中子动能，提高铀-235等易裂变核素的俘获概率。

关键特性：
- 慢化剂（Moderator）：石墨具有低中子吸收截面和高散射截面，能高效慢化快中子至热中子能区（<1 eV）。
- 冷却剂（Coolant）：早期设计多采用气体（如二氧化碳）或轻水，现代高温气冷堆则使用氦气。
中子慢化原理
中子与石墨碳原子发生弹性散射，能量逐级衰减。慢化效率由慢化比（Moderating Ratio）衡量：

$$ text{慢化比} = frac{xi sigma_s}{sigma_a} $$ 其中 $xi$ 为每次碰撞的平均对数能降，$sigma_s$ 为散射截面，$sigma_a$ 为吸收截面。石墨的慢化比高达 170，优于轻水（62）和重水（4830）。

二、典型结构与历史应用

堆芯结构
- 石墨砌体：由数千块高纯度石墨块堆叠成圆柱或立方体结构，形成中子慢化通道。
- 燃料通道：嵌入石墨块中的孔道，内含核燃料（如天然铀金属或包覆颗粒燃料）及冷却剂流道。
里程碑应用
- 芝加哥1号堆（CP-1）：1942年全球首个可控核裂变反应堆，使用石墨慢化剂和天然铀燃料。
- RBMK反应堆：苏联设计的石墨慢化轻水冷却堆，因切尔诺贝利事故暴露设计缺陷（正空泡系数）。
- 高温气冷堆（HTGR）：第四代反应堆代表，如中国石岛湾示范工程，采用石墨慢化与氦气冷却，安全性显著提升。

三、现代演进与技术优势

安全特性升级
- 负温度反馈：石墨慢化剂温度升高时，中子能谱硬化降低反应性，增强固有安全性。
- 耐高温能力：石墨在惰性气氛中可耐受 >3000°C，配合陶瓷包覆燃料，实现“事故耐受”。
第四代反应堆应用
超高温气冷堆（VHTR）：
- 堆芯出口温度达 1000°C，支持制氢或高效发电。
- 燃料采用 TRISO 颗粒（铀核包裹碳化硅/热解碳层），阻裂变产物释放。

四、权威参考来源

国际原子能机构（IAEA）：核反应堆技术报告库（iaea.org/publications）
美国橡树岭国家实验室：石墨慢化剂性能研究（ornl.gov/reactor-history）
清华大学核研院：高温气冷堆技术白皮书（inest.tsinghua.edu.cn/htgr）
世界核协会（WNA）：RBMK反应堆安全分析（world-nuclear.org/information-library）

通过以上分析，石墨反应器的核心价值在于其高效中子慢化能力与高温稳定性，已成为先进核能系统的重要技术路线。

网络扩展解释

石墨反应器是一种以石墨为主要材料制成的反应设备，广泛应用于化工、材料合成等领域。以下从定义、结构、工作原理、应用及特性五个方面进行详细解释：

一、定义与基本组成

石墨反应器指以石墨为关键材料构建的反应容器，主要用于高温、腐蚀性环境下的化学反应或物理处理过程。其核心结构包括反应腔体（石墨材质）、加热系统、密封装置及辅助组件（如搅拌器、换热管等）。

二、典型结构类型

块孔式：通过石墨块钻孔形成反应通道，适用于气体或液体传质反应
管壳式：分固定式和浮头式，由石墨管束构成传热面，常用于强腐蚀性介质反应
板式：石墨板粘接成型，表面可设计流体通道，便于热交换
一体式：专利设计中集成搅拌与换热组件，提升反应效率

三、工作原理

在真空或惰性气体环境中，通过电阻/激光加热（最高达4000°C）促使物质发生石墨化、炭化或合成反应。石墨的高导热性确保温度均匀分布，其化学惰性可防止反应物与容器发生副反应。

四、主要应用领域

材料制备：碳纤维、碳纳米管等高纯度碳材料合成
化工生产：盐酸、硫酸等强腐蚀性介质参与的合成反应
半导体加工：硅晶体提纯及金属基复合材料烧结

五、核心特性优势

耐腐蚀性：经浸渍或压型处理的不透性石墨可抵抗强酸强碱腐蚀
高热稳定性：耐受3000°C以上高温，热膨胀系数低
优异导热：石墨导热系数是金属的2-3倍，提升反应效率

更多技术细节可参考专利文档和行业报告。