未来核反应堆可以依赖石墨
时间:2010年01月15日
来源:中国核科技信息与经济研究院
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[据美联社2010年1月13日报道] 美国爱达荷国家实验室研究人员表示,石墨将在开发新一代核反应堆中扮演重要角色。
在探索开发新一代反应堆技术过程中,科学家表示缺乏能够承受反应堆产生的极端高温的材料。新一代反应堆内部的温度将达到1000摄氏度,比目前商业核反应堆内的温度高3倍。这样高的温度足以在几天内损害现在使用的堆芯材料。
但爱达荷国家实验室的专家表示,解决的方法就在铅笔笔尖上:石墨可以抵御极端高温,而且还具备研究人员正在寻找的其他特性。项目研究负责人Will Windes和他的研究小组正在研究石墨的等级,石墨可以在3000摄氏度的高温下不发生任何形变。
石墨还具备很好的导热性能,使其成为用于加热核燃料和冷却过程的首选部件材料。爱达荷国家实验室开发部门负责人David Petti称,对其他材料进行考验发现,没有一种材料具备石墨这样优异的性能。
在反应堆内使用石墨不是创新之举。Windes称,石墨也不是核反应堆内材料的完美解决方案。随着时间的推移,石墨在辐射照射下也会造成收缩、变形,以及最终出现裂缝。爱达荷国家实验室工作小组正在执行的大部分试验都集中在如何解决这些问题。
Windes称,研究小组在2009年9月将一份石墨样品放入爱达荷国家实验室先进试验反应堆内,先进反应堆内的环境与新一代核反应堆类似。样品预计在2011年5月取出,并检验热工、物理和机械性能的变化。