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   核能> 核能的有效利用

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快堆的优点和难点

  快堆主要有以下优点:(1)、快堆不仅把铀资源的有效利用率增大数十倍,而且也将铀资源本身扩大几百倍以上。因为,一旦大量使用快堆,目前认为开采价值不大的铀矿便具有开采价值。这样,快堆的利用就可能为人类提供极其丰富的能源。(2)、快堆核电站是热中子堆核电站最好的继续。核工业的发展堆积了大量的贫铀(含铀-235很少的铀-238),快堆消耗的正是贫铀。用贫铀来发电,同时还增殖燃料,实在是一举多得的好事。热中子堆核电站发展到一定水平时,及时地引入快堆核电站,利用快堆来增殖核燃料,这是一个很必然的发展计划。(3)、快堆核电站具有良好的经济前景。因为它具有增殖核燃料的突出优点,所以发电成本在燃料价格上涨的情况下,仍能保持较低的水乎。据估计,石油价格上涨100%,油电站发电成本增加60%;天然铀价格上涨100%,轻水堆核电站发电成本增加5%,而快堆的发电成本只增加0.25%。

实验快堆外貌

  在快堆中,由于快中子与核燃料中的原子核相互作用引起裂变的可能性要比热中子小得多,为了使链式反应能继续进行下去,所用核燃料的浓度(一般为12~30%)要比热中子堆的高,装料量也大得多。快堆活性区单位体积所含核燃料比热中子堆大得多,它的功率密度比热中子堆大几倍,一般每升为400千瓦左右。这样高的功率密度,要把热量从堆内取出加以应用,这在技术上是比较复杂的。快堆不能用水作冷却剂,而普遍采用液态金属钠把热量带出来。此外,快堆用的燃料元件的加工制造要比热中子堆复杂得多和困难得多,随之而来的制造费用高昂。同时,快堆的控制就是控制中子的作用,由于快堆内快中子寿命短,钚的缓发中子份额小,这就使得问题复杂多了。并且,对反应堆的操作系统保护的要求也很严格。

快堆中间回路及增殖比  快堆经济性有待验证

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