为什么核反应堆一定要用压力水?

因为水高温下会蒸发,所以不得不带高压,这是核反应堆的死穴,稍有问题就会发生爆炸,而且水在高温下容易与核燃料反应产生氢气,这也是日本福岛事故发生的原因。如果不用水做载热剂,所有的危险就不复存在了。我的方法:一是可以用盐,多种矿物盐在高温下不容易气化,一旦接触常温就会立刻变回固态,然后只要用吸尘器把固体盐统统吸走就行。第二是根本不用载热剂,借着反应堆核心外壳传到热量。呵呵,这个估计大家想不到吧。斯特林热机听过吗?使用涡轮工作的斯特林热机可以轻松地将热量转化成能量,多装机台机组就行。至于热传导,一定要用碳或者碳化硅材料填充,这可以大幅度提高热传导的速度,比铜还要快很多的。

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4个答案
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橡树村科学松鼠会成员,化学博士

2015-05-03 01:08

不喜欢水可以使用气冷堆。熔盐会涉及到放射物的外移问题,而且这个东西成本超极高。

依靠外壳传热,内部的热很难散出来的,可能只适合用在非常小的堆上。

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支持者:

不用水可以用金属钠,用气体,盐熔点太高了,管路和设备要承受那个问题,技术要求太高.

热传导的速度哪有对流来得快,差老远了.应该用水冷的,你非要用无风扇....


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中二民科总这样,觉得正规高等教育+多年实践的人才设计的方案不如自己头脑风暴的结果来得高明.

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扬帆大海给排水工程师,DIY爱好者,技术宅

2015-05-26 16:48

其实你的想法,现实里早都有实物了。。但是他们都只适用于小型堆。原因如下:

一、用盐

这个早就有了,潜艇上的核反应堆有不少用金属钠和熔盐的。好处是在低功率输出时可以做到关掉循环泵,实现自循环,从而减少噪音。防止被敌方发现(核潜艇的几大噪音源就有核反应堆的冷却循环泵)

但问题是:

1、一旦启动,反应堆基本永远不能停,而且管路需要保温,不然一旦温度下来了,熔融金属和盐就会堵塞管道,整个系统全报销。印象里(这个没找到资料证实,只是记得看到过)毛子的核潜艇遇到过这种事故。

2、有放射物的外移隐患,而且水在反应堆里同时是做中子减速剂用,如果必须不用水,需要换其他中子减速剂。现在一般就是三种减速剂,的化合物(重水),氕的化合物(纯水),碳的化合物(石墨,二氧化碳)感觉还不如用水。

3、金属钠熔盐在高温下对管路的腐蚀极为严重。但基于上一条。维护成本好高好高。也就军队这种为了点好处(静音)不差钱的主,才会选择这种反应堆。

二、气体传热

不是必须要压力水,虽然压水堆用的最普遍,但也是有沸水堆和气冷堆的嘛。

气冷堆当然是有,但都很小。介于气体自然传热的那个效率。。。你需要一堆风扇吹一下。

不然CPU,GPU干嘛需要风扇和热管去帮助散热。









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