使用三氟化硼作為中子吸收劑，可極大提升高溫氣冷堆的安全性
- 發(fā)布時(shí)間：2022-11-08
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近期，俄羅斯科學(xué)家提出了一種使用三氟化硼作為高溫氣冷核反應(yīng)堆的新型中子吸收劑，這將大大提高自20世紀(jì)中葉以來開發(fā)的此類反應(yīng)堆的安全性。相關(guān)研究成果發(fā)表在《原子能》雜志上。
在設(shè)計(jì)和維護(hù)相對簡單的情況下，高溫氣冷堆的效率高達(dá)50%左右，燃料效率也很高，可以不充電運(yùn)行十年左右。此外，它們的體積可能相對較小。這些優(yōu)勢使得高溫氣冷堆成為向偏遠(yuǎn)地區(qū)如極北地區(qū)的居民點(diǎn)和企業(yè)保證能源和熱量供應(yīng)的最佳解決方案。但從20世紀(jì)中期開始，一些技術(shù)問題沒有得到解決，使其系列化生產(chǎn)不經(jīng)濟(jì)。
托木斯克理工大學(xué)研究人員開發(fā)了一種新方法來監(jiān)測高溫氣冷堆的反應(yīng)性，這大大提高了其安全性。它是基于使用氣態(tài)三氟化硼作為核燃料釋放的中子吸收劑。
該大學(xué)核燃料循環(huán)系助理弗拉基米爾·克尼舍夫(Vladimir Knyshev)表示，三氟化硼使得在偏離標(biāo)準(zhǔn)時(shí)迅速影響反應(yīng)堆中子物理參數(shù)的變化成為可能。使用新型吸收劑不僅有助于更有效地控制核反應(yīng)，而且其濃縮版本也非常適合反應(yīng)堆的安全緊急停堆。他說，三氟化硼的主要優(yōu)點(diǎn)是，它可以在高達(dá)1000℃的溫度下保持氣態(tài)而不分解。這種化合物毒性很大，但在常溫下普通水中會完全中和。
據(jù)悉，這項(xiàng)研究成果是基于此前托木斯克理工大學(xué)研制的具有氦氣除熱功能的高溫氣冷堆。反應(yīng)堆采用模塊化設(shè)計(jì)，可以優(yōu)化解決各種能源問題。
