017 增殖堆
Breeder Reactor
(https://www.nuclear-power.com/)
增殖堆
A breeder reactor is essentially a particular configuration of a fast reactor. Fast reactors generally have an excess of neutrons (due to low parasitic absorbtion), the neutrons given off by fission reactions can “breed” more fuel from otherwise non-fissionable isotopes or can be used for another purposes (e.g.transmutation of spent nuclear fuel). The most common breeding reaction is an absorbtion reaction on uranium-238, where a plutonium-239 from non-fissionable uranium-238 is produced. A key parameter
of breeder reactors is a breeding ratio, although this ratio describes also thermal reactors fuel cycle.
增殖堆本质上是快堆的一种特殊结构。快堆通常有过量的中子(由于寄生俘获低),裂变反应释放的中子可以从非裂变同位素中“繁殖”更多的燃料,或可用于其他目的(如转化乏燃料)。最常见的增殖反应是铀-238的吸收反应,从非裂变的铀-238中产生钚-239。增殖堆的一个关键参数是增殖比,尽管这个比率也用于描述热中子堆的燃料循环。
The term “breeder” refers to the types of configurations which can be the breeding ratio higher than 1. That means such reactors produce more fissionable fuel than they consume (i.e. more fissionable Pu-239 is produced from non-fissionable uranium-238, than consumed initial U-235+Pu-239 fuel).
术语“增值”是指增值比大于1的配置类型。这意味着这类反应堆产生的可裂变燃料比消耗的多(即非裂变铀238产生的可裂变钚239比已消耗的初始铀235+钚239燃料要多)。
Production of fissile material in a reactor occurs by neutron irradiation of fertile material, particularly uranium-238 and thorium-232. These materials are breeded,
either in the fuel or in a breeder blanket surrounding the core.
反应堆中可裂变物质的生产是通过对增殖性材料,特别是铀-238和钍-232的中子照射来实现的。这些材料要么在燃料中增殖,要么在堆芯周围的增殖再生区中增殖。
快堆内部
注:
(以下内容来自百度百科)
1)增殖堆(Breeder reactor)是转化比大于1的反应堆。增殖堆能够产生比它消耗的更多的裂变材料。增殖堆因其中子的有效利用率高,使用可增殖材料铀238或钍232,产生更多的易裂变材料。最初增殖堆因其燃料利用率比轻水堆高而备受关注。20世纪60年代以后,更多铀资源的被发现,同时,新的铀浓缩方法降低了燃料成本,增殖堆的吸引力有所减少。
2)转换比和增殖比
增殖堆的一个重要参数是“转化比”(平均每个裂变原子生成的易裂变原子数)。转化比是新生成的易裂变材料与消耗的易裂变材料的比。例如,低富集铀轻水堆的转化比大约为0.6。使用天然铀的压重水堆(PHWR)的转化比约为0.8。
增殖堆的转化比大于1。过去增值殖堆的发展主要集中在提高增值殖比,从希平港反应堆的1.01到俄罗斯BN-350的超过1.2。液态钠冷增值殖堆的理论模型表明,增殖比至少可达到1.8。
(待续)