钠冷快堆英文解释翻译、钠冷快堆的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 sodium-cooled fast reactor
分词翻译:
冷的英语翻译:
cold; cold in manner; shot from hiding
【医】 algor; cry-; crymo-; cryo-; krymo-; kryo-; psychro-
快堆的英语翻译:
【化】 fast reactor
专业解析
钠冷快堆(Sodium-cooled Fast Reactor, SFR)是一种使用液态金属钠(Sodium)作为冷却剂、利用快中子(Fast Neutrons)维持链式裂变反应的四代先进核反应堆技术。其核心特点与详细含义如下:
-
冷却剂特性(Coolant Characteristics)
- 使用液态钠作为冷却剂,因其具有优异的导热性能,能高效地将堆芯产生的巨大热量传递出去。
- 钠的沸点高(约883°C),允许反应堆在常压下运行,降低了高压容器设计的复杂性和风险。
- 钠对快中子的慢化作用极弱,有利于维持堆芯内的快中子能谱。
- 需注意钠化学性质活泼,遇水或空气会发生剧烈反应,因此设计中需设置中间回路(隔离钠与水/蒸汽)并采用惰性气体保护。
-
中子能谱与燃料利用(Neutron Spectrum & Fuel Utilization)
- “快堆”指反应堆主要依靠高动能(平均能量>0.1 MeV)的快中子维持链式反应,区别于热中子堆(利用慢化的热中子)。
- 快中子堆能更有效地利用铀资源:
- 可将储量丰富的铀-238(U-238)转化为可裂变的钚-239(Pu-239),实现核燃料的增殖(Breeding),显著提高铀资源利用率(理论可达60-70%,远超热堆的1-2%)。
- 可嬗变(Transmute)长寿命高放核废料中的次锕系元素(Minor Actinides),降低其长期放射毒性和废物处置负担。
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燃料与设计(Fuel & Design)
- 通常使用混合氧化物燃料(MOX, Mixed Oxide Fuel),即钚氧化物(PuO₂)与贫铀氧化物(UO₂)的混合物,或金属合金燃料(如U-Pu-Zr)。
- 堆芯结构紧凑,无慢化剂(如轻水、重水、石墨),以维持快中子能谱。
- 常采用池式(Pool type)或回路式(Loop type)设计。池式将堆芯和主换热器浸没在大型钠池中,热惯性大,安全性高;回路式则通过管道连接堆芯和外部换热器。
-
安全特性(Safety Features)
- 负温度反应性系数(Negative Temperature Coefficient of Reactivity):堆芯温度升高时,反应性自动降低,有助于实现固有安全(Passive Safety)。
- 池式设计的大钠池热容量巨大,可在事故时吸收衰变热,延缓温度上升。
- 采用非能动余热排出系统(Passive Decay Heat Removal Systems),利用自然对流(Natural Convection)原理,在失去电源时仍能有效排出堆芯余热。
参考文献:
- 国际原子能机构 (IAEA) - Fast Reactor Database: 提供快堆技术概述、设计特性和全球项目信息。 https://aris.iaea.org/ (请访问IAEA官网搜索"Fast Reactor Database")
- 美国能源部核能办公室 (DOE-NE) - Advanced Reactor Technologies Program: 包含对钠冷快堆等先进堆型的研究进展和技术特点介绍。 https://www.energy.gov/ne/advanced-reactor-technologies
- 世界核协会 (WNA) - Fast Neutron Reactors: 提供快堆原理、燃料循环优势及全球发展现状的权威概述。 https://www.world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/fast-neutron-reactors.aspx
- 美国核学会 (ANS) - Nuclear Technology Journal: 刊载钠冷快堆安全分析、设计优化及实验研究等专业论文。 https://www.ans.org/pubs/journals/nt/ (需检索具体文献)
网络扩展解释
钠冷快堆(Sodium-Cooled Fast Reactor, SFR)是第四代核能系统的重要堆型之一,以液态钠为冷却剂,通过快中子维持核裂变链式反应。以下是其核心特点的详细解释:
1.基本结构与冷却系统
- 冷却剂特性:液态钠具有高热导率(约水的100倍)和低熔点(97.8°C),可在高温低压环境下高效传热,提升热电转换效率。
- 三回路设计:
- 主回路:直接冷却堆芯,传递裂变热量;
- 中间回路:隔离放射性钠与蒸汽系统,防止钠水反应;
- 蒸汽回路:通过热交换产生蒸汽驱动汽轮机发电。
2.工作原理与燃料增殖
- 快中子利用:中子平均能量为0.08~0.1 MeV,可直接裂变铀-238(占天然铀99.3%),生成钚-239(易裂变核素),实现核燃料增殖。
- 核废料处理:快中子可将长寿命次锕系核素(如镅、锔)嬗变为短寿命或稳定核素,减少放射性废物危害。
3.技术优势
- 资源利用率高:燃料增殖比可达1.2~1.3,理论上可将铀资源利用率从热堆的1%提升至60%以上。
- 安全性强:钠的低蒸气压降低高压泄漏风险,池式结构(堆芯浸入钠池)可被动散热,避免堆芯熔毁。
4.应用与发展
- 国际进展:俄罗斯BN-800、法国ASTRID等示范堆已运行,我国“863计划”中的中国实验快堆(CEFR)于2011年实现并网发电。
- 挑战:钠的化学活性高,需严格密封防氧化;液态钠透明不可见,设备检修难度大。
总结来看,钠冷快堆通过高效燃料循环和废料处理能力,成为解决核能可持续性与环保问题的关键技术方向。更多技术细节可参考、4、5等权威来源。
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