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文档简介

1、快中子堆快中子堆易裂变核素：易裂变核素：233233U U、235235U U、239239PuPu可裂变核素：可裂变核素：232232ThTh、238238U U存在于自然界：存在于自然界：232232ThTh、235235U U（0.720%0.720%）238238U U（99.274%99.274%）几乎不存在：几乎不存在：233233U U、239239PuPu如何充分利用自然界中的铀资源？如何充分利用自然界中的铀资源？建造快中子堆建造快中子堆 快中子反应堆是指没有中子慢化剂的核裂变反应堆。通常的核裂变反应堆，为了提升核燃料的链式裂变反应的效率，需要将裂变产生的高速中子（快中子）减速

2、成为速度较慢的中子（热中子）。 实现了易裂变产物239Pu的增值，消耗了自然界储量大，又难裂变的238U 。使自然界铀资源的利用率由1 2%提高到60 70%。快中子反应堆原理快中子反应堆原理快中子反应堆结构快中子反应堆结构1裂变燃料组件裂变燃料组件2增殖燃料组件增殖燃料组件3控制棒控制棒5钠池钠池4钠循环泵钠循环泵12第二钠循环泵第二钠循环泵11第二回路第二回路20、21高压、高压、低压涡轮机低压涡轮机17冷凝器冷凝器16给水泵给水泵1. 1.以快堆中子产生链式裂变反应，必须采用以快堆中子产生链式裂变反应，必须采用浓缩度比较高的燃料（浓缩度比较高的燃料（16%16%左右或更高）左右或更高）2

3、. 2.没有慢化剂，并采用高浓度燃料，堆芯结没有慢化剂，并采用高浓度燃料，堆芯结构紧凑，功率密度高，大多数快堆采用液态构紧凑，功率密度高，大多数快堆采用液态金属金属NaNa做冷却剂做冷却剂3. 3.由于由于NaNa将堆芯活化，为防止污染蒸汽发生将堆芯活化，为防止污染蒸汽发生器中的水，设置中间回路，采用三回路系统器中的水，设置中间回路，采用三回路系统4. 4.堆芯均是有燃料区和再生区组成的堆芯均是有燃料区和再生区组成的5. 5.快堆具有良好的固有安全性快堆具有良好的固有安全性1.Na1.Na的沸点高，常压运行；的沸点高，常压运行；2. 2.热容量大，能导出余热；热容量大，能导出余热；3. 3.堆芯有较大负反馈，事故状态堆芯有较大负反馈，事故状态能够自稳。能够自稳。快中子堆优点快中子堆优点钠冷却快中子增殖堆的技术难点钠冷却快中子增殖堆的技术难点(1) 快堆燃料富集度高，燃料初装量大，限制了大规模应用；(2) 快堆体积小,功率密度(300600 MW/m3)是压水堆的48倍；(3) 快堆的燃料元件加工及乏燃料后处理要求高；(4) 快堆内中子辐照率比热堆大几十倍，对材料要求苛刻；(5) 快堆内中子的平均寿命短，239Pu的缓发中子的份额少， 因此控制比较困难。(6)

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