什么是沸水反应堆

        什么是沸水反应堆？沸水反应堆是轻水核反应堆中的一种，它以轻水（经净化的普通水）作冷却剂和慢化剂，允许一回路水在堆内发生一定程度的沸腾。沸水堆本体由反应堆压力容器、堆芯、堆内构件、汽水分离器、蒸汽干燥器、控制棒组件及喷泵等部分组成。堆芯处在压力容器中心，由若干单元组成，每单元有四盒燃料组件和一根十字形控制棒。每盒燃料组件上部靠上棚板定位，下部安放在下栅板上，并坐在控制棒导向管顶部和燃料支撑杯中。

       燃料组件由燃料元件、定位格架及元件盒组成。燃料元件以8×8排列，采用二氧化铀燃料芯块，以锆－2合金做包壳，内部充氦气，端部加端塞焊接密封。堆内构件包括上栅板、下栅块、控制棒导向管及围板等部件。汽水分离器用来将蒸汽和水分离开来，蒸汽通过蒸汽干燥器除湿，以达到汽轮发电机的工况要求。

       用轻水作为慢化剂和冷却剂的核反应堆被称为轻水反应堆，包括沸腾水堆和加压水堆。轻水也就是一般的水，广泛地被用于反应堆的慢化剂和冷却剂。与重水相比，轻水有廉价的长处，此外其减速效率也很高。沸腾水堆的特点是将水蒸汽不经过热交换器直接送到气轮机，从而防止了热效率的低下；加压水堆则用高压抑制沸腾，对轻水一般加100至160个标准大气压（atm），从而热交换器把一次冷却系（取出堆芯产生的热）和二次冷却系（发生送往涡轮机的蒸汽）完全隔离开来。

       沸水反应炉以去离子水作为冷却剂（coolant）和中子减速剂。反应炉堆芯进行的核分裂会产生热能，使得已冷却的水沸腾，变为高压蒸汽，从而驱动涡轮机，然后通过发电机转换为电能。离开涡轮机的蒸汽，经过冷凝器凝结为液态水（给水）后，回流至反应炉堆芯，完成一个循环。在堆芯里，已冷却的水保持在75个大气压，这会促使它在285℃左右沸腾。

        稍加比较，在压水反应炉堆芯内，由于维持高压强（大约158 个大气压），不会出现大量的沸腾。但沸水反应堆构造简单，且大大降低了反应堆的工作压力和堆芯温度，因此显著提高了反应堆的安全性，降低了造价。但由于沸水堆的循环系统直接连接了堆芯和涡轮机，因此可能造成涡轮机受到放射性污染，给设计和维修带来麻烦。