不停机添加燃料
核反應堆處於臨界狀態時更換燃料
在核电技术当中，不停机添加燃料是为核反应堆处于临界状态时更换燃料的一种技术。这允许反应堆在常规更换燃料时继续运行、发电，从而改善它的可用性和盈利能力。
不停机添加燃料的益处
编辑不停机添加燃料允许核反应堆更换燃料时继续发电，从而提升它的可用性和经济效益。这让它更换燃料的流程可更灵活，每次更换少量燃料元件，而不是在停机时大量更换。[1]
可以进行不停机添加燃料能力，对于需要频繁更换燃料的反应堆有巨大益处，如生产适用于核武器的钚期间，在此期间反应堆中的短的照射时间需要低燃耗燃料。[2]相反地，频繁在堆内重新排列燃料可以平衡它的热负荷和产生更高的燃耗值，从而减少燃料需求，及随后的核废料。[3]
虽然不停机添加燃料通常是可取的，但需要在设计上的让步，这意味着这通常是不经济的。包括添加复杂的燃料更换设备，以及对添加燃料的气体和水冷反应堆加压的需求。镁诺克斯反应堆的不停机添加燃料设备不如反应堆系统可靠，事后看来，它的使用被认为是一个错误。[4]融盐反应堆和球床反应堆也需要不停机添加燃料的处理设备来在运行期间替换燃料。[5]
不停机添加燃料设计的反应堆
编辑迄今为止，带有不停机添加燃料能力的反应堆通常采用液态钠冷却，气体冷却，或通过加压通道中的水冷却。水冷反应堆利用加压容器，如压水堆，沸水堆与它们的第三代反应堆的衍生类型并不适合不停机添加燃料，因为冷却剂被减压以允许压力容器的拆卸，因此需要主要的反应堆停堆。[6]这通常每18-24个月进行一次。
过去和现时拥有不停机添加燃料能力设计的著名核电站包括：
- CANDU反应堆：以加压重水冷却和慢化中子，以天然铀作为燃料，加拿大设计。1947年运行至今。
- 镁诺克斯反应堆：以二氧化碳冷却，石墨慢化中子，以天然铀作为燃料，英国设计。1954年运行至2015年。
- RBMK反应堆：以沸水冷却，石墨慢化中子，以浓缩铀作为燃料，俄罗斯设计。1954年运行至今。(切尔诺贝尔核事故的反应堆类型)
- UNGG反应堆：以二氧化碳冷却，石墨慢化中子，以天然铀作为燃料，法国设计。1966年运行至1994年。
- BN-350，BN-600，BN-800反应堆：钠冷快中子反应堆，俄罗斯设计。1973年运行至今。
- AGR（进阶版气冷反应堆）：以二氧化碳冷却，以浓缩铀作为燃料，英国设计。1976年运行至今。
参见
编辑参考资料
编辑- ^ Nuclear power plant outage optimisation strategy (PDF). IAEA. [4 July 2015]. （原始内容 (PDF)存档于2022-04-04）.
- ^ Plutonium. www.world-nuclear.org. [2015-07-04]. （原始内容存档于2015-08-18）.
- ^ Nuclear Fuel Cycle Overview. www.world-nuclear.org. [2015-07-04]. （原始内容存档于2016-01-30）.
- ^ Robert Hawley - former CEO of Nuclear Electric and British Energy. Nuclear Power in the UK - Past, Present & Future. World Nuclear Association Annual Symosium. 2006. （原始内容存档于14 December 2008）.
- ^ Kadak, Andrew. A future for nuclear energy: pebble bed reactors (PDF). MIT. 2005 [4 July 2015]. （原始内容 (PDF)存档于2022-04-20）.
- ^ Nuclear Reactors | Nuclear Power Plant | Nuclear Reactor Technology. www.world-nuclear.org. [2015-07-04]. （原始内容存档于2016-02-01）.