速中子反应器英文解释翻译、速中子反应器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 fast neutron reactor

分词翻译：

速的英语翻译：

fast; invite; rapid; speed; velocity
【医】 tacho-; tachy-

中子反应的英语翻译：

【电】 neutron reaction

器的英语翻译：

implement; organ; utensil; ware
【医】 apparatus; appliance; crgan; device; organa; organon; organum; vessel

专业解析

速中子反应器（Fast Neutron Reactor，简称FNR）是一种利用高动能中子（快中子）维持核裂变链式反应的反应堆类型。与常见的热中子反应堆（如压水堆）不同，其核心特点在于中子未经慢化剂（如水、石墨）减速，直接引发裂变。以下是其详细解释与技术要点：

一、核心定义与工作原理

中子能量特性
速中子反应器使用快中子（能量通常 > 0.1 MeV），而传统热中子堆使用慢化至约 0.025 eV 的中子。快中子具有更高动能，可直接与铀-238或钚等核素发生裂变反应，无需减速。
燃料与增殖能力
此类反应堆常采用钚-239或高浓缩铀作为燃料，并利用铀-238作为增殖材料。快中子轰击铀-238后，可将其转化为可裂变的钚-239，实现核燃料增殖（Breeding），显著提升铀资源利用率。
冷却剂选择
为避免中子减速，冷却剂需无慢化作用。常用液态金属（如液态钠、铅铋合金）或高温气体（如氦气）。钠冷快堆（SFR）是目前主流技术路线。

二、关键优势与技术特点

燃料高效利用
快堆可将天然铀利用率从热堆的1%提升至60%以上，减少核废料产生并延长资源可持续性（来源：国际原子能机构 IAEA）。
嬗变长寿命核废料
快中子能有效裂变次锕系元素（如镎、镅），将高放废物的放射性寿命从数万年缩短至数百年（来源：美国核学会 ANS）。
高功率密度与热效率
因无需慢化剂，堆芯结构紧凑，热效率可达40%以上（传统堆约33%），适用于高功率输出场景。

三、技术挑战与安全考量

材料耐受性
快中子通量高，对结构材料（如燃料包壳）的辐照损伤更严重，需开发耐高温、抗辐照合金（如ODS钢）。
冷却剂活性风险
液态钠遇水或空气易剧烈反应，需多重密封与惰性气体保护系统（来源：国际原子能机构安全标准）。
核扩散争议
钚燃料的分离技术可能被滥用，需严格遵循国际核不扩散条约（NPT）监管框架。

四、典型应用与实例

俄罗斯 BN 系列：BN-600（1980年运行）、BN-800（2016年商运）为全球最大钠冷快堆电站，验证燃料闭式循环技术。
中国 CFR-600：2023年临界，设计功率600 MWe，目标实现钚燃料增殖（来源：中国原子能科学研究院）。

公式补充：中子能量范围

快中子反应器运行依赖高能中子，其典型能量分布满足：

E_n > 0.1 text{ MeV}

而热中子反应堆的中子能量为：

E_n approx 0.025 text{ eV} quad (text{室温热平衡态})

参考文献来源

: 国际原子能机构 (IAEA), "Fast Reactors and Closed Fuel Cycle"

: 美国核学会 (ANS), "Fast Reactor Technology"

: IAEA Safety Standards Series No. SSR-2/1, "Safety of Nuclear Power Plants"

: Rosatom, "BN-800 Fast Neutron Reactor"

: 中国原子能科学研究院 (CIAE), "China Experimental Fast Reactor"

（注：链接基于权威机构官网公开页面，内容可访问性以实际为准）

网络扩展解释

“速中子反应器”通常指“快中子反应堆”（Fast Neutron Reactor），是一种利用快中子（未经过慢化的高能中子）维持核裂变链式反应的先进核反应堆技术。以下是详细解释：

1.基本原理

快中子利用：与传统的热中子反应堆不同，快中子反应堆无需慢化剂（如水、重水、石墨）减速中子，直接利用高能中子引发核裂变。
燃料选择：通常使用高浓度铀-235（U-235）或钚-239（Pu-239）作为核燃料，同时周围包裹铀-238（U-238）作为增殖材料。快中子轰击U-238时，会将其转化为可裂变的Pu-239，实现核燃料的“增殖”。

2.核心特点

高增殖效率：可将铀资源利用率从传统堆的约1%提升至60-70%，大幅减少核废料。
闭式燃料循环：通过后处理技术，将乏燃料中的钚和次锕系元素回收再利用，形成可持续的核燃料循环。
高温运行：冷却剂多采用液态金属（如钠、铅）或气体（如氦气），运行温度可达500°C以上，适合高效发电或制氢。

3.优势与挑战

优势：
- 减少核废料体积和毒性（尤其长寿命放射性元素）；
- 解决铀资源短缺问题；
- 高温输出适合多种工业用途。
挑战：
- 技术复杂度高（如液态钠冷却剂易与空气/水反应）；
- 建设和运维成本昂贵；
- 需配套燃料循环设施，存在核扩散风险。

4.应用现状

示范项目：俄罗斯的BN-600、BN-800，法国的超级凤凰堆（已关闭），中国的示范快堆（CFR-600）等。
未来潜力：被视为第四代核能系统（Gen-IV）的主力堆型，有望推动核能可持续发展。

如需更深入的物理原理（如中子能谱、增殖比公式），可进一步提供数学表达式或具体案例。