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“我不理解,为什么要6座‘B-VIII铀机’串联发电?”女发明家海蒂·拉玛对最新的设计蓝图十分不解。
“原子弹之母”莉泽·迈特纳给出令人信服的答案:“因为材料的限制,为了防止堆芯熔毁,‘B-VIII铀机’无法全力运转,所以输出功率5000千瓦是安全的上限。”
作为第一代的核反应堆,“B-VIII铀机”属于石墨水冷电堆。
石墨反应堆(Graphite Reactor)是核裂变反应堆中的一种,也是最常用、最早使用的一种。石墨具有良好的中子减速性能,最早作为减速剂用于原子反应堆中,铀—石墨反应堆是应用较多的一种原子反应堆:将大块的立方体的石墨堆砌起来,将核燃料棒插入其中,然后启动反应堆,这样铀235裂变后放出的快中子就会被石墨减速,然后去撞击新的铀235原子核,于是产生链式反应。石墨反应堆在其它方面与大多数核电站原理一样,只是减速剂不同,其中石墨、重水是公认的最好的减速剂,因为此两种反应堆的效率较高。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应超过几十个PPm(百万分之一)。
石墨水冷电堆(Watereooledgraphitemoder-Atedreactor)是一种热中子反应堆(Thermal Neutron Reactor,是用慢化剂把快中子速度降低,使之成为热中子(或称慢中子),再利用热中子来进行链式反应的一种装置。由于热中子更容易引起铀235等裂变,这样,用少量裂变物质就可获得链式裂变反应。慢化剂是一些含轻元素而又吸收中子少的物质,如重水、铍、石墨、水等。热中子堆一般都是把燃料元件有规则地排列在慢化剂中,组成堆芯。链式反应就是在堆芯中进行),石墨为慢化剂,水为冷却剂。在工业发展的初期,石墨水冷电堆主要用于生产武器装药钚、氖等。这种反应堆通常使用天然铀金属部件作为燃料。反应堆中天然铀中的铀235吸收中子产生核裂变反应,释放中子和能量。其中一些中子用于维持链式核裂变反应,一些被天然铀中的铀238吸收,并转化为钚239和其他钚同位素。纯石墨砌体用作石墨水冷电堆的慢化剂和反射器。石墨砌体中有两三个水平通道(水平堆叠)或垂直通道(垂直堆叠)。在这些通道中插入可更换的石墨套管,并在套管中插入铝合金工艺管道,用来将冷却水与石墨慢化剂分离。工艺管道内壁上有凸筋,以保持工艺管道和燃料元件之间的间隙。石墨砌
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