石墨反應器英文解釋翻譯、石墨反應器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 graphiote reactor

分詞翻譯：

石墨的英語翻譯：

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

反應器的英語翻譯：

reactor
【醫】 reactor

專業解析

石墨反應器（Graphite Reactor）是一種使用高純度石墨作為中子慢化劑的核反應堆設計。其核心原理是利用石墨的物理特性來減緩核裂變産生的中子速度，使之更易引發後續裂變反應，維持可控鍊式反應。以下從漢英詞典角度解析其詳細含義與技術特征：

一、術語定義與核心功能

中文術語：石墨反應器
英文對應：Graphite Moderated Reactor

定義：指以石墨作為中子慢化劑的核反應裝置，通過石墨晶格結構降低中子動能，提高鈾-235等易裂變核素的俘獲概率。

關鍵特性：
- 慢化劑（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熱中子能區（<1 eV）。
- 冷卻劑（Coolant）：早期設計多采用氣體（如二氧化碳）或輕水，現代高溫氣冷堆則使用氦氣。
中子慢化原理
中子與石墨碳原子發生彈性散射，能量逐級衰減。慢化效率由慢化比（Moderating Ratio）衡量：

$$ text{慢化比} = frac{xi sigma_s}{sigma_a} $$ 其中 $xi$ 為每次碰撞的平均對數能降，$sigma_s$ 為散射截面，$sigma_a$ 為吸收截面。石墨的慢化比高達 170，優于輕水（62）和重水（4830）。

二、典型結構與曆史應用

堆芯結構
- 石墨砌體：由數千塊高純度石墨塊堆疊成圓柱或立方體結構，形成中子慢化通道。
- 燃料通道：嵌入石墨塊中的孔道，内含核燃料（如天然鈾金屬或包覆顆粒燃料）及冷卻劑流道。
裡程碑應用
- 芝加哥1號堆（CP-1）：1942年全球首個可控核裂變反應堆，使用石墨慢化劑和天然鈾燃料。
- RBMK反應堆：蘇聯設計的石墨慢化輕水冷卻堆，因切爾諾貝利事故暴露設計缺陷（正空泡系數）。
- 高溫氣冷堆（HTGR）：第四代反應堆代表，如中國石島灣示範工程，采用石墨慢化與氦氣冷卻，安全性顯著提升。

三、現代演進與技術優勢

安全特性升級
- 負溫度反饋：石墨慢化劑溫度升高時，中子能譜硬化降低反應性，增強固有安全性。
- 耐高溫能力：石墨在惰性氣氛中可耐受 >3000°C，配合陶瓷包覆燃料，實現“事故耐受”。
第四代反應堆應用
超高溫氣冷堆（VHTR）：
- 堆芯出口溫度達 1000°C，支持制氫或高效發電。
- 燃料采用 TRISO 顆粒（鈾核包裹碳化矽/熱解碳層），阻裂變産物釋放。

四、權威參考來源

國際原子能機構（IAEA）：核反應堆技術報告庫（iaea.org/publications）
美國橡樹嶺國家實驗室：石墨慢化劑性能研究（ornl.gov/reactor-history）
清華大學核研院：高溫氣冷堆技術白皮書（inest.tsinghua.edu.cn/htgr）
世界核協會（WNA）：RBMK反應堆安全分析（world-nuclear.org/information-library）

通過以上分析，石墨反應器的核心價值在于其高效中子慢化能力與高溫穩定性，已成為先進核能系統的重要技術路線。

網絡擴展解釋

石墨反應器是一種以石墨為主要材料制成的反應設備，廣泛應用于化工、材料合成等領域。以下從定義、結構、工作原理、應用及特性五個方面進行詳細解釋：

一、定義與基本組成

石墨反應器指以石墨為關鍵材料構建的反應容器，主要用于高溫、腐蝕性環境下的化學反應或物理處理過程。其核心結構包括反應腔體（石墨材質）、加熱系統、密封裝置及輔助組件（如攪拌器、換熱管等）。

二、典型結構類型

塊孔式：通過石墨塊鑽孔形成反應通道，適用于氣體或液體傳質反應
管殼式：分固定式和浮頭式，由石墨管束構成傳熱面，常用于強腐蝕性介質反應
闆式：石墨闆粘接成型，表面可設計流體通道，便于熱交換
一體式：專利設計中集成攪拌與換熱組件，提升反應效率

三、工作原理

在真空或惰性氣體環境中，通過電阻/激光加熱（最高達4000°C）促使物質發生石墨化、炭化或合成反應。石墨的高導熱性确保溫度均勻分布，其化學惰性可防止反應物與容器發生副反應。

四、主要應用領域

材料制備：碳纖維、碳納米管等高純度碳材料合成
化工生産：鹽酸、硫酸等強腐蝕性介質參與的合成反應
半導體加工：矽晶體提純及金屬基複合材料燒結

五、核心特性優勢

耐腐蝕性：經浸漬或壓型處理的不透性石墨可抵抗強酸強堿腐蝕
高熱穩定性：耐受3000°C以上高溫，熱膨脹系數低
優異導熱：石墨導熱系數是金屬的2-3倍，提升反應效率

更多技術細節可參考專利文檔和行業報告。