2018年9月28日 星期五

核反應爐的設計



位於華盛頓州的漢福德區(Hanford Reservation)，這裡收藏著數十顆美軍歷代核動力潛艦的反應爐，本照是在2003年3月拍攝的，詳細列出各反應爐曾經屬於哪一艘潛艦。
-CS

留言

Vincent Chen 當初的核艦艇反應爐設計，為了減少核反應爐與核燃料儲存槽再加輸送管線的龐大空間，而取消儲存與輸送核燃料的空間與管線，直接把核燃料塞好塞滿整個反應爐，用吸收中子的控制棒來控制燃燒速度，也不設計更換核燃料棒的機構，核燃料幾十年後用完了，就把核艦艇除役更移除整個反應爐。如果真的出事，就直接把核艦艇弄沈深海，避免波及陸地居民。

這樣把薪柴塞滿火爐再控制進氣量的不安全設計，本來是為了空間緊湊的軍用核潛艇特別設計的，後來竟然成為所有商轉發電用核反應爐的標準設計，實在是始料未及的。

William Lam 不過早期美軍還是要十年換一次燃料
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Vincent Chen 那個都是進船塢切開船體才能更換的。


管

Rom Lu 一般發電廠的核反應爐不是這樣設計的吧!? 燃料棒18個月要抽換一次啊


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Vincent Chen 台電網站對於核電反應爐設計與熱交換管線，都有詳細的繪圖說明，請自己看，OK？
管

Vincent Chen Rom Luhttp://archived.chns.org/s.php@id=4&id2=27.html

上面以一般煤/油為燃料的火爐，其燃料供應（沒畫出來）是由外部的燃料儲槽，經過輸送管線送進火爐。一個簡單的油門閥門或輸送帶馬達開關，切斷燃料的繼續供應，火爐就會停止運轉。

下面以圍阻體包覆起來的反應爐，其燃料棒與控制棒是插好插滿在反應爐裡。如果要更換燃料棒，是停爐後，用預留的更換燃料棒設備，例如遙控機器手臂與懸吊設備等，通過圍阻體預留的孔洞/門戶，全部更換塞好塞滿後，再開機運轉一年半到兩年。其實，整個反應爐與一次熱交換管線設備都需要浸在冷卻水裡避免過熱，而移除的廢燃料棒，也都是浸在冷卻水池裡，讓它放個幾年（一般是五年）自然冷卻後才能進行後續處理。

你應該不會想直接在桶裝液化瓦斯桶裡去裝個火爐來做燒烤，不過當初為了節省空間，其實核反應爐就是這樣幹的。

我說的是核能發電反應爐的歷史，都查得到的。
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ARCHIVED.CHNS.ORG
中華民國核能學會

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Vincent Chen 有興趣的朋友，可以繼續看這篇。
http://blog.udn.com/vchen123/5944422
（不過，現在只剩比爾蓋茲投資的公司在做第四代核反應爐的研發，而且總算於2020年要試運轉其第一座5萬瓩的小型試做機，而德國與其他國家的行波堆反應爐，都已經宣布停止研發。）
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