熔盐堆
以熔盐为主要冷却剂或燃料的一类核裂变反应 / 維基百科,自由的 encyclopedia
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熔盐堆(英語:molten salt reactor, MSR)是核裂变反應爐的一种,屬於第四代反應堆,其主冷卻劑以至燃料本身都是熔盐混合物,它可以在高温下工作(可获得更高的热效率)时保持低蒸氣壓,从而降低机械应力,提高安全性,并且比熔融鈉冷却剂活性低。[1] 對第四代反應爐設計的更多研究開始重新引起人們對該技術的興趣,多個國家都有項目,截至2021年9月,中國即將啟動其液态燃料钍基熔盐实验堆(TMSR-LF1)[2][3]。
核燃料既可以是固体燃料棒,也可以溶于主冷却剂中,从而无需制造燃料棒,简化反應爐结构,使燃耗均匀化,并允许在线燃料后处理。在许多设计方案中以如四氟化铀等溶于熔融的氟化物盐为核燃料。爐芯用石墨做慢化剂,熔盐流体在其中达到临界。许多现代设计方案采用陶瓷燃料在石墨基质中均匀分布,熔盐提供低压高温冷却的形式。熔盐更有效地将热量带出爐芯,减少对泵、管道的需求,并因此而的缩小爐芯的尺寸。
在20世纪50年代這是新構想然而後續種種時代原因被美蘇兩國放棄,其他國家又缺乏預算和技術研發,導致停頓,但随着新材料工程的出现與時代要求變遷,这一技术重新受到了关注。[4] 美國早期的“飞行器反應爐试验(英语:Aircraft Reactor Experiment)(1954)”的主要动因在于熔盐反應爐尺寸小,而“熔盐反應爐试验(英语:Molten-Salt Reactor Experiment)(1965-69)”是钍燃料循环(英语:thorium fuel cycle)增殖反應爐核电站的样机,但最後都沒有再持續發展。