科学|55年!中国最久核反应堆改造为供暖堆,有没有放射性泄漏风险?( 二 )


一克铀的能量到底有多大?
裂变时亏损质量为0.0946% , 那么可以计算了 , 根据:
E=MC2
c为光速 , m为质量 , 单位为千克 , 因此一克铀-235彻底裂变所产生的能量大约是:
85,022,239,908.5J
这些能量大约相当于多少标准煤呢?1吨标准煤的热值大约为29270MJ , 很简单就能算出来约为2.9吨标准煤!这只是一克铀的能量 , 如果普及的话 , 能控制多少大气污染呢?不过也不要忽略了核废料的处理和污染 。

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49-2池式核反应堆的来历以及改造原理 , 如何隔离辐射?
49-2池式核反应堆是一个实验堆 , 它是我国第一个自主设计、自主建造的反应堆 , 曾经为我国“两弹一艇”研制做出贡献 , 被称为“功勋研究堆” , 而且是我国运行时间最长的反应堆 , 至今已经55年的历史 。

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什么是池式核反应堆
研究堆中最常见的类型 , 堆芯安装在水池底部 , 水池常压 , 一般情况下水的对流即可将热量均匀加热 , 即使实验堆时空 , 上千吨水也能提供超过数十天的处理时间 , 因此这种结构简单可靠的反应堆是最常用的实验堆!

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池式核反应堆结构图
改造49-2反应堆供热
中国先进研究堆(CARR)的平均卸料燃耗仅有32%~33% , 远低于燃料考验达到的最大燃耗71.8%,也就是说仍然有40%所有的燃料仍然可以使用 , 因此如何将这些烧过的半乏燃料利用起来就成了提高能源利用率的关键!

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这些燃料在核反应堆中效率已经严重下降 , 但在供热堆中却完全没有问题 , 因此只要将二次回路中的放射性隔离做到位 , 并且池式核反应堆是常压运行 , 整个供热回路将是非常安全的!

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中核集团“燕龙”泳池式低温供热堆总设计师、原子能院科技委主任柯国土解释称 , 将49-2改造成供热堆不是技术问题 , 而是公众接受的程度 , 毕竟是属于核反应堆的范畴 , 心理冲击还是比较大的!
49-2的池式核反应堆回路隔离是设置在厂房内的两级换热器进行放射性隔离 , 即使是一二次水的换热器破损 , 由于二回路压力大于一回路 , 放射性污染也不会从供热管道进入用户侧 , 因此从设计上杜绝了放射性污染扩散到用户侧的可能!

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其实全球已经有57座核反应堆在发电的同时用于供热 , 主要分布在寒冷的东欧 , 如俄罗斯、乌克兰等 , 我国在1981年就已经提出低温核反应堆供热研究计划 , 现在已经完全掌握低温核供热技术 , 所以公众完全不需担心 。


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