
【化】 heterogeneous reactor
blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【計】 negate; NOT; not that
【醫】 non-
equality
【電】 uniformity
reactor
【醫】 reactor
非均勻反應堆(Heterogeneous Reactor)是核反應堆工程中的核心概念,指燃料物質與慢化劑以分離形态排列的反應堆裝置。該術語對應的英文翻譯為"heterogeneous reactor",其技術定義可參考國際原子能機構(IAEA)發布的《核安全術語手冊》。
從物理結構分析,這類反應堆的顯著特征是燃料以固态形式(如鈾棒)規則分布在慢化劑(如水、重水或石墨)介質中,這種離散分布模式能有效提升中子利用效率。美國核學會(ANS)在《核反應堆理論》中指出,非均勻排列可使快中子經過慢化後更易引發鈾-235的裂變鍊式反應。
工程應用方面,典型代表包括壓水反應堆(PWR)和加拿大重水鈾反應堆(CANDU)。根據世界核協會(WNA)技術報告,非均勻設計使反應堆具備更高的功率密度和控制精度,燃料元件可獨立更換的特性顯著提升了運維便利性。
安全特性上,清華大學核能與新能源技術研究院的研究表明,燃料與慢化劑的物理隔離設計增強了反應堆自穩性,當溫度異常升高時,多普勒展寬效應會自動抑制核反應速率。這種特性使其成為當代商用核電站的主流設計方案。
非均勻反應堆是一種核反應堆類型,其核心特征是燃料與慢化劑以分離的物理結構布置。以下是詳細解釋:
非均勻反應堆(Heterogeneous reactor)中,核燃料(如鈾棒或片狀元件)被封裝在包殼内,與慢化劑(如石墨、重水或普通水)分開排列。燃料元件通常呈規則栅格狀分布,冷卻劑在包殼外流動,避免與燃料直接接觸。
目前大多數動力堆(如壓水堆、沸水堆)均采用非均勻結構。世界上首座核反應堆(芝加哥1號堆)即使用天然鈾-石墨非均勻設計。
若需進一步了解技術細節(如栅格均勻化處理),可參考來源。
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