氣冷石墨反應堆英文解釋翻譯、氣冷石墨反應堆的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 gas graphite reactor

分詞翻譯：

氣冷的英語翻譯：

【機】 air cooling

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

反應堆的英語翻譯：

reactor
【醫】 reactor

專業解析

氣冷石墨反應堆 (Gas-Cooled Graphite Reactor, GCGR) 是一種利用石墨作為中子慢化劑、氣體（通常是二氧化碳或氦氣）作為冷卻劑的核反應堆設計。其核心工作原理如下：

中子慢化 (Neutron Moderation)：核裂變産生的高能快中子需要被減速（慢化）才能有效地引發後續的鈾-235原子核裂變。在GCGR中，石墨因其碳原子核質量較輕且對中子吸收截面低，被緊密堆砌成堆芯結構，充當高效的慢化劑。中子與石墨原子核碰撞後迅速損失能量，達到維持鍊式反應所需的熱中子能級。
熱量傳遞 (Heat Transfer)：核燃料（通常是天然鈾或低富集度鈾制成的金屬或氧化物燃料棒）在裂變過程中釋放巨大熱量。氣體冷卻劑（如二氧化碳或氦氣）被泵入堆芯，流經燃料通道或圍繞燃料元件循環，吸收這些熱量。氣體冷卻劑因其化學惰性、不易活化、在高溫下穩定性好而被選用。被加熱後的高溫氣體流出堆芯。
能量轉換 (Energy Conversion)：高溫氣體離開堆芯後，被輸送到蒸汽發生器（或稱熱交換器）。在這裡，高溫氣體将其熱量傳遞給水回路中的水，将其轉化為高壓蒸汽。此高壓蒸汽驅動汽輪機旋轉，進而帶動發電機發電，完成核能到電能的轉換。冷卻後的氣體被循環送回堆芯再次加熱。
主要特點與優勢：
- 安全性：石墨具有高熱容和高溫穩定性，氣體冷卻劑無相變、無腐蝕性且加壓運行壓力相對較低（相較于壓水堆），設計上通常具有較大的負溫度反應系數（即溫度升高時反應性自然下降），固有安全性較好。部分設計（如高溫氣冷堆）能承受事故下極高的溫度而不發生堆芯熔毀。
- 燃料靈活性：可使用天然鈾或低富集度鈾作為燃料，減少對鈾濃縮設施的依賴。
- 高溫潛力：特别是使用氦氣冷卻的高溫氣冷堆（HTGR），冷卻劑出口溫度可高達750°C甚至更高，不僅發電效率高，還可為工業供熱（如制氫、化工）提供高溫熱源。
- 避免水相關風險：不存在輕水堆中冷卻劑沸騰、堆芯裸露或氫氣爆炸（源于锆水反應）等風險。
曆史與代表堆型：
- 早期氣冷堆 (Magnox)：英國第一代商業核電站廣泛采用，使用二氧化碳冷卻、石墨慢化、鎂諾克斯合金包殼的天然鈾金屬燃料。工作溫度約360-400°C。
- 先進氣冷堆 (AGR)：英國第二代設計，仍使用二氧化碳冷卻和石墨慢化，但改用不鏽鋼包殼的低富集度氧化鈾燃料，工作溫度提升至約640°C，提高了熱效率。
- 高溫氣冷堆 (HTGR)：代表堆型如德國的球床堆（如THTR-300）和棱柱堆（如美國Fort St. Vrain），使用氦氣冷卻、石墨慢化/結構材料、陶瓷包覆顆粒燃料。設計目标出口溫度極高（750-950°C或更高），具有突出的安全特性和多用途潛力。中國石島灣核電站的高溫氣冷堆示範工程是當前該技術的重要代表。

參考來源：

World Nuclear Association. Nuclear Power Reactors. https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/nuclear-power-reactors.aspx (權威行業組織對各類反應堆技術的概述)
International Atomic Energy Agency (IAEA). Advances in High Temperature Gas Cooled Reactor Fuel Technology. IAEA-TECDOC-1674. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/TE_1674_web.pdf (國際原子能機構關于高溫氣冷堆燃料技術的技術文件)
U.S. Department of Energy, Office of Nuclear Energy. How Gas Cooled Reactors Work. https://www.energy.gov/ne/articles/how-gas-cooled-reactors-work (美國能源部對氣冷堆工作原理的官方解釋)
Zhang, Z., Wu, Z., Wang, D., et al. (2016). Current status and technical description of Chinese 2×250 MWth HTR-PM demonstration plant. Nuclear Engineering and Design, 300, 27-38. (關于中國高溫氣冷堆示範工程的學術論文，發表在核工程領域權威期刊)

網絡擴展解釋

氣冷石墨反應堆是一種以石墨為慢化劑、氣體（如二氧化碳或氦氣）為冷卻劑的核反應堆類型。以下是其核心要點解析：

1.基本結構與原理

慢化劑與冷卻劑：石墨作為慢化劑，通過碳原子與中子碰撞降低其速度，維持鍊式反應（）；氣體（早期用二氧化碳，第三代改用氦氣）作為冷卻劑，帶走反應堆産生的熱量（）。
燃料類型：早期采用天然鈾金屬燃料（如鎂諾克斯堆），第三代高溫氣冷堆使用陶瓷型塗敷顆粒燃料（氧化鈾或碳化鈾顆粒包裹石墨基體），提升耐高溫性（）。

2.工作流程

熱量傳遞：核裂變産生的熱量被冷卻劑（如氦氣）吸收，溫度可達750–800℃（）。高溫氣體通過熱交換器将熱量傳遞給二回路的水，産生蒸汽驅動渦輪發電（）。
控制系統：通過插入或抽出含硼/銀等材料制成的控制棒，調節中子數量以控制反應速率（）。

3.發展階段

第一代（天然鈾氣冷堆）：以二氧化碳為冷卻劑，燃料包殼帶肋片增強傳熱（）。
第三代（高溫氣冷堆）：改用惰性氦氣冷卻，燃料耐高溫性更強，功率密度和安全性顯著提升（）。

4.特點與優勢

安全性：石墨的高溫穩定性和氦氣的惰性降低了洩漏風險（）。
高效性：高溫輸出可直接用于工業供熱或高效發電（）。
燃料利用率：深燃耗設計延長燃料使用周期（）。

5.應用實例

英國早期的鎂諾克斯堆（Magnox）和中國第四代核電站示範工程中的高溫氣冷堆均屬于此類技術（）。

如需進一步了解技術細節或曆史發展，可查閱相關網頁來源（如、3、4、5、7）。