反應器基本信息介紹

反應器解釋

反應器是什么意思詞義解釋來源：辭書

1：為核子反應器(nuclear reactor)的簡稱凡能自足維持連鎖核反應的設計皆是但核熔合反應尚在初期研發階段故實用上乃指核分裂反應。反應器包含了核燃料（可裂材料如鈾、鈽等）、緩和物質（快滋生反應器例外）、反射裝置（減少中子逸失）、熱移除設計、量測及控制裝置等。因第一座反應器是芝加哥大學以石墨塊與鈾塊堆成（及其他早期反應器也是）故過去反應器又稱反應堆(pile)甚至也用來表示核彈。反應器依不同分法可分成：
　　I、依燃料排置可分成：
　　A、均質反應器(homogeneous)指可裂材料（燃料）與緩和劑均勻地混合于反應器之核心內與混質反應器相對比。均質擴散反器爐模式為理論上的理想數學模式簡化實際設計上的不均勻性但依然能提供反應器設計上的許多重要參數特別當不均勻性尺度比起中子平均自由路徑可忽略時。
　　B、混質反應器(heterogeneous)
　　II、依中子能量
　　A、上熱中子(epithermal)：有相當比例的核分裂（30到40%）是由較熱中子能量高的上熱中子所誘發。
　　B、快中子(fast)：無太多中子緩和減能設計的反應器主要是靠快中子引發核反應最低的平均能量在0.1 MeV左右一般以0.3到0.5 MeV較常見以U238．分裂閥為快中子設計下限一般會有較佳的中子經濟。
　　C、過渡中子(Intermediate)：引發核反應的中子主要是介于熱中子與快中子間（0.5 eV到0.1 MeV）中子共振吸收會是主要的機制。
　　D、熱中子(thermal)：主要由熱中子持續其分裂鏈反應的反應器熱中子能量通常以0.025 eV(2200 m/s)代表為Maxwell理論分布在293 oK(20℃)的平均中子能量但一般熱中子反應器操作的溫度較此為高這類反應器基本需要緩和劑設計。
　　III、用途
　　A、能源：商業運轉的反應器皆是設計以能源為主以熱能進而發電所謂的核工業界基本上就是核電工業。
　　B、滋生能源(power breeder)：設計可同時產生能源及燃料的反應器將可孕材料轉化成易裂材料（如U-238轉化成Pu-239）但所產生的易裂材料量大于消耗量也就是轉化比大于1。
　　C、生產：設計專門用于大規模生產轉換元素如鈽（核武等用）。轉換反應器(converter)類似滋生反應器也是將可孕材料轉化成易裂材料但轉化比小于1。
　　D、研究：提供中子、γ、及其他輻射以照射研究材料（含活體材料）作研究用。常見的如水池式反應爐（pool reactor或swimming pool reactor）燃料放在水池內池水可兼做反設、緩和、冷卻用設計簡單是研究及訓練的好工具。
　　E、實驗：為獲得反應器動力學和構造之特性以及其它有關資料作為反應器之基本資料的實驗用反應器。實驗性滋生反應器(EBR Experimental Breeder Reactor)建于美國愛達荷國家核子工程研究所內有滋生反應器I型(EBR-I)發電量為1.4萬瓦及滋生反應器II型(EBR-II)發電量為62.5百萬瓦。
　　IV、特殊用途：
　　A、高通量：高通量可在單位體積內產生更多的分裂反應故可有更高的功率密度。
　　B、高溫：高溫可有更好的機械熱效率。
　　V、冷郤劑
　　A、氣冷反應器以空氣或CO2作為冷郤劑之反應器。計有四種：1.天然鈾U料、石墨緩和之大型混質反應器2.天然鈾U料重水緩和之大型混質反應器3.低濃化鈾燃料、金屬護套之混質反應器4.高溫運轉之固體均勻或半均勻反應器
　　B、水冷式反應器以作緩和劑或兼冷卻劑分成：
　　i、輕水式反應器(light water reactor LWR)以普通水作緩和劑并兼冷卻劑燃料通常是稍濃化的UO2又可分成壓水式(pressurized water reactor PWR)及沸水式(boiling water reactor BWR)沸水式反應爐反應器的水（兼作冷卻劑及緩和劑）可在爐心中沸騰產生的蒸汽直接可推動渦輪機及發電機；壓水式則內回圈維持高壓高溫水將熱帶出到熱交換器再在外回圈產生蒸汽來推動渦輪機及發電機。
　　ii、重水反應器(heavy-water reactor HWR)
　　利用重水減能的反應器其燃料為低廉的天然鈾（不需濃化）加拿大氘鈾反應器CANDU兼作冷卻劑及緩和劑。
　　C、液金快滋生反應器(liquid metal fast breeder reactor LMFBR)利用融化液態金屬作冷卻劑（如鈉、鈉鉀合金等）的快滋生反應器可利用快滋生反應器的高溫操作特性及金屬的良好導熱但鈉等液金冷卻劑的化學反應活性也大材料的設計考量上亦特別嚴格也稱融鹽滋生反應器(molten salt breeder reactor MSBR)。