气冷石墨堆英文解释翻译、气冷石墨堆的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 gas graphite reactor

分词翻译：

气冷的英语翻译：

【机】 air cooling

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

堆的英语翻译：

pile; heap; stack; crowd
【计】 heap
【医】 herd; pile

专业解析

气冷石墨堆（Gas-cooled Graphite-moderated Reactor）是一种以石墨作为中子慢化剂、气体（如二氧化碳或氦气）作为冷却剂的核反应堆类型。其设计核心在于通过石墨降低中子速度以维持链式反应，同时利用气体循环导出堆芯热量。该堆型以高温运行、燃料效率高、安全性强为特点，常见于第四代核能系统设计中。

从结构上看，气冷石墨堆通常包含以下组件：

石墨慢化层：由高纯度石墨构成，用于减缓快中子速度；
燃料元件：采用包覆颗粒燃料（如三结构各向同性包覆燃料颗粒，TRISO），可耐受1600℃以上高温；
气体循环系统：氦气或二氧化碳在堆芯内强制对流，将热量传递至发电机组；
压力容器：采用预应力混凝土或钢制结构，确保堆芯密闭性。

其热效率可达40%以上，高于传统轻水反应堆（约33%），且具备“负温度反应性”特性，即在温度异常升高时自动抑制核反应。此类反应堆的代表性案例包括英国早期Magnox反应堆和中国自主研发的HTR-PM（球床模块式高温气冷堆）示范工程。

在安全标准上，国际原子能机构（IAEA）将气冷石墨堆列为“固有安全性”技术，因其采用非能动余热排出机制，即使冷却剂完全丧失，堆芯余热也可通过热辐射和自然对流消散。目前相关技术研究可参考《核工程与设计》期刊及清华大学核能与新能源技术研究院发布的实验数据。

网络扩展解释

气冷石墨堆是一种核反应堆类型，其核心特征是使用石墨作为慢化剂，气体（如二氧化碳或氦气）作为冷却剂。以下从多个角度详细解释：

1.基本结构与原理

慢化剂与冷却剂：石墨作为慢化剂，通过碰撞将核裂变释放的快速中子减速为热中子，维持链式反应；气体冷却剂（如二氧化碳或氦气）流经堆芯带走热量，通过热交换器产生蒸汽发电。
燃料类型：早期使用天然铀金属燃料（如镁诺克斯合金包壳），高温气冷堆则采用全陶瓷球形燃料元件，增强耐高温性能。

2.发展阶段与类型

第一代（天然铀石墨气冷堆）
以天然铀为燃料，二氧化碳为冷却剂，功率密度低、体积大，主要用于早期核电站（如英国1956年建造的45兆瓦机组）。
第二代（改进型气冷堆）
改用低浓铀（铀-235浓度2-3%），二氧化碳出口温度提升至约670℃，热效率接近传统火电站，但因技术经济性问题未广泛推广。
第三代（高温气冷堆）
采用氦气冷却剂，堆芯温度可达750~1600℃，热效率超40%，且安全性高（石墨热容大、惰性气体不易活化）。

3.优势与应用

安全性：石墨结构稳定，氦气惰性且无腐蚀性，配合陶瓷燃料可承受极端温度，事故时温度上升缓慢。
多用途：高温输出适用于制氢、化工、冶金等工业领域，拓展了核能综合利用场景。
历史地位：全球首个核反应堆（芝加哥一号，1942年）即为石墨气冷堆，奠定了气冷堆的技术基础。

4.与其他堆型的区别

对比压水堆：气冷堆无需高压容器，冷却剂直接接触堆芯，避免了水冷系统的腐蚀和相变风险。
对比沸水堆：气体冷却剂在高温下仍保持气态，简化了热力循环系统。

气冷石墨堆通过气体冷却与石墨慢化的结合，实现了从早期发电到高温工业供能的演进。其高温气冷堆型因安全性和高效性成为第四代核能系统的候选技术之一。如需进一步了解具体案例或技术参数，可参考相关学术文献或行业报告。