为什么轻水反应堆要用浓缩铀,而重水反应堆可以使用普通铀?

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2025/01/24 08:39:21
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为什么轻水反应堆要用浓缩铀,而重水反应堆可以使用普通铀?
重水的慢化能力虽然比轻水低,但是氘核的中子吸收截面要比氢核小得多,也就是重水堆慢化比比轻水高,所以重水堆中慢化剂和冷却剂所吸收的中子要比轻水堆小,使用浓缩度更低的燃料也能够维持临界.
注：临界状态是反应堆中由裂变产生的平均中子数与被燃料、慢化剂等吸收及泄漏的中子总数的平均值的值为1的平衡状态.
现有商业重水堆主要是加拿大的CANDU堆设计,设计之初就是为利用天然铀,是一种压力管式压重水堆,高温高压重水作为冷却剂在压力管中冷却核燃料,低温低压的慢化剂在放置压力管的排管容器中.优点是中子经济性好,可使用多种核燃料（除天然铀外,还可以使用钍、压水堆乏燃料、回收铀,MOX）；无需铀浓缩；燃料元件制造简单,燃料循环费用低；堆芯剩余反应性小,控制系统在低温慢化剂中,无弹棒风险,慢化剂可作为后备热阱,安全性较好,缺点是重水费用较昂贵,氚排放量大；需要在线换料；核燃料燃耗低,乏燃料可干式储存,但总量大；有核扩散风险.

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