反应器基本信息介绍

反应器解释

反应器是什么意思词义解释来源：辞书

1：为核子反应器(nuclear reactor)的简称凡能自足维持连锁核反应的设计皆是但核熔合反应尚在初期研发阶段故实用上乃指核分裂反应。反应器包含了核燃料（可裂材料如铀、钸等）、缓和物质（快滋生反应器例外）、反射装置（减少中子逸失）、热移除设计、量测及控制装置等。因第一座反应器是芝加哥大学以石墨块与铀块堆成（及其他早期反应器也是）故过去反应器又称反应堆(pile)甚至也用来表示核弹。反应器依不同分法可分成：
　　I、依燃料排置可分成：
　　A、均质反应器(homogeneous)指可裂材料（燃料）与缓和剂均匀地混合于反应器之核心内与混质反应器相对比。均质扩散反器炉模式为理论上的理想数学模式简化实际设计上的不均匀性但依然能提供反应器设计上的许多重要参数特别当不均匀性尺度比起中子平均自由路径可忽略时。
　　B、混质反应器(heterogeneous)
　　II、依中子能量
　　A、上热中子(epithermal)：有相当比例的核分裂（30到40%）是由较热中子能量高的上热中子所诱发。
　　B、快中子(fast)：无太多中子缓和减能设计的反应器主要是靠快中子引发核反应最低的平均能量在0.1 MeV左右一般以0.3到0.5 MeV较常见以U238．分裂阀为快中子设计下限一般会有较佳的中子经济。
　　C、过渡中子(Intermediate)：引发核反应的中子主要是介于热中子与快中子间（0.5 eV到0.1 MeV）中子共振吸收会是主要的机制。
　　D、热中子(thermal)：主要由热中子持续其分裂链反应的反应器热中子能量通常以0.025 eV(2200 m/s)代表为Maxwell理论分布在293 oK(20℃)的平均中子能量但一般热中子反应器操作的温度较此为高这类反应器基本需要缓和剂设计。
　　III、用途
　　A、能源：商业运转的反应器皆是设计以能源为主以热能进而发电所谓的核工业界基本上就是核电工业。
　　B、滋生能源(power breeder)：设计可同时产生能源及燃料的反应器将可孕材料转化成易裂材料（如U-238转化成Pu-239）但所产生的易裂材料量大于消耗量也就是转化比大于1。
　　C、生产：设计专门用于大规模生产转换元素如钸（核武等用）。转换反应器(converter)类似滋生反应器也是将可孕材料转化成易裂材料但转化比小于1。
　　D、研究：提供中子、γ、及其他辐射以照射研究材料（含活体材料）作研究用。常见的如水池式反应炉（pool reactor或swimming pool reactor）燃料放在水池内池水可兼做反设、缓和、冷却用设计简单是研究及训练的好工具。
　　E、实验：为获得反应器动力学和构造之特性以及其它有关资料作为反应器之基本资料的实验用反应器。实验性滋生反应器(EBR Experimental Breeder Reactor)建于美国爱达荷国家核子工程研究所内有滋生反应器I型(EBR-I)发电量为1.4万瓦及滋生反应器II型(EBR-II)发电量为62.5百万瓦。
　　IV、特殊用途：
　　A、高通量：高通量可在单位体积内产生更多的分裂反应故可有更高的功率密度。
　　B、高温：高温可有更好的机械热效率。
　　V、冷郤剂
　　A、气冷反应器以空气或CO2作为冷郤剂之反应器。计有四种：1.天然铀U料、石墨缓和之大型混质反应器2.天然铀U料重水缓和之大型混质反应器3.低浓化铀燃料、金属护套之混质反应器4.高温运转之固体均匀或半均匀反应器
　　B、水冷式反应器以作缓和剂或兼冷却剂分成：
　　i、轻水式反应器(light water reactor LWR)以普通水作缓和剂并兼冷却剂燃料通常是稍浓化的UO2又可分成压水式(pressurized water reactor PWR)及沸水式(boiling water reactor BWR)沸水式反应炉反应器的水（兼作冷却剂及缓和剂）可在炉心中沸腾产生的蒸汽直接可推动涡轮机及发电机；压水式则内回圈维持高压高温水将热带出到热交换器再在外回圈产生蒸汽来推动涡轮机及发电机。
　　ii、重水反应器(heavy-water reactor HWR)
　　利用重水减能的反应器其燃料为低廉的天然铀（不需浓化）加拿大氘铀反应器CANDU兼作冷却剂及缓和剂。
　　C、液金快滋生反应器(liquid metal fast breeder reactor LMFBR)利用融化液态金属作冷却剂（如钠、钠钾合金等）的快滋生反应器可利用快滋生反应器的高温操作特性及金属的良好导热但钠等液金冷却剂的化学反应活性也大材料的设计考量上亦特别严格也称融盐滋生反应器(molten salt breeder reactor MSBR)。