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熔鹽反應爐
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
熔鹽反應爐(英語:molten salt reactor, MSR)是核分裂反應堆的一種,屬於第四代反應堆,其主冷卻劑以至燃料本身都是熔鹽混合物,它可以在高溫下工作(可獲得更高的熱效率)時保持低蒸氣壓,進而降低機械應力,提高安全性,並且比熔融鈉冷卻劑活性低。[1] 對第四代反應堆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,中國即將啟動其液態燃料釷基熔鹽實驗堆(TMSR-LF1)[2][3]。
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核燃料既可以是固體燃料棒,也可以溶於主冷卻劑中,進而無需製造燃料棒,簡化反應堆結構,使燃耗均勻化,並允許在線燃料後處理。在許多設計方案中以如四氟化鈾等溶於熔融的氟化物鹽為核燃料。爐芯用石墨做慢化劑,熔鹽流體在其中達到臨界。許多現代設計方案採用陶瓷燃料在石墨基質中均勻分佈,熔鹽提供低壓高溫冷卻的形式。熔鹽更有效地將熱量帶出爐芯,減少對泵、管道的需求,並因此而的縮小爐芯的尺寸。
在20世紀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,但隨着新材料工程的出現與時代要求變遷,這一技術重新受到了關注。[4] 美國早期的「飛行器反應堆試驗(英語:Aircraft Reactor Experiment)(1954)」的主要動因在於熔鹽反應堆尺寸小,而「熔鹽反應堆試驗(英語:Molten-Salt Reactor Experiment)(1965-69)」是釷燃料循環(英語:thorium fuel cycle)增殖反應堆核電站的樣機,但最後都沒有再持續發展。