2-核反应堆概论（苏）.ppt

核 反 应 堆 概 论 主 讲：苏光辉 教授 核反应堆 分 类 通常按用途分： 动力堆：主要是利用裂变释放出的能量进行发电，驱动船舶，供热等，目前世界上大部分是这一类堆型。常见的动力堆堆型有压水堆、沸水堆、重水堆、高温气冷堆和快中子增殖堆 生产堆：主要用来生产可裂变材料和氢同位素氚。常见的生产堆有石墨堆和重水堆 研究性反应堆：研究燃料和堆芯而建造的材料试验堆；用于中子敷衍、放化分析、同位素生产以及物理、化学、工程和生物诸方面研究的多用途研究堆；用于教育和训练的各种低功率反应堆；研究堆芯结构、中子分布、控制棒效果等堆芯特性的临界集合体等。常见的研究性反应堆型有石墨堆、游泳池堆、轻水堆、重水堆、铀氢锆脉冲堆和高通量堆 发电增殖两用堆：发电和生产同时进行的反应堆 分 类 核反应堆根据燃料类型分为天然气铀堆、浓缩铀堆、钍堆 根据中子能量分为快中子堆和热中子堆 根据中子通量分为高通量堆和一般能量堆 根据冷却剂(载热剂)材料分为水冷堆、气冷堆、有机液冷堆、液态金属冷堆 根据慢化剂(减速剂)分为石墨堆、重水堆、压水堆、沸水堆、有机堆、熔盐堆、铍堆 根据热工状态分为沸腾堆、非沸腾堆、压水堆 根据运行方式分为脉冲堆和稳态堆 用 途 用 途 用 途 第一座裂变反应堆 研究试验堆 零功率试验反应堆 零功率试验反应堆 游泳池式研究试验堆 游泳池式研究试验堆 重水型研究试验堆 重水型研究试验堆 重水型研究试验堆 CARR 堆 CARR 堆 强迫循环运行 应急冷却 自然循环 高通量工程试验堆 高通量工程试验堆 均匀型研究试验堆 西安脉冲反应堆 西安脉冲反应堆 西安脉冲反应堆 微型研究试验堆 微型研究试验堆 快中子材料试验堆及快中子实验堆 快中子材料试验堆及快中子实验堆 高温气冷实验堆 生产堆 石墨生产堆 重水生产堆 MIPR 堆 MIPR 堆 核聚变 核聚变 What is Nuclear Fusion? Nuclear Fusion is the energy-producing process taking place in the core of the Sun and stars The core temperature of the Sun is about 15 million °C. At these temperatures hydrogen nuclei fuse to give Helium and Energy. The energy sustains life on Earth via sunlight 奔腾的动力－－电之路 支撑 现代化的社会、经济的基石 能源 Energy is a gift of nature, but it is limited Oil : 1兆460亿桶 The World, particularly in developing countries, needs a New Energy Source Growth in world population and growth in energy demand from increased industrialisation/affluence will lead to an Energy Gap which will be increasingly difficult to fill with fossil fuels Without improvements in efficiency we will need 80% more energy by 2020 Even with efficiency improvements at the limit of technology we would still need 40% more energy World Energy Scene* (I) 1) The world uses a lot of energy Average power consumption = 13.6 TWs, or 2.2 kWs per person World energy market ~ $3 trillion/yr (electricity ~$1 trillion/yr) - very unevenly (OECD 6.2 kW/person; Bangladesh  0.20 kW/person; China 1.3kW/person) 2) World energy use is expected to grow - growth necessary to lift billions of people out of poverty 3) 80% is gene