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各国的快中子增殖反应堆

来源:中国核电信息网 发布日期:2011-01-24

美国的增殖堆

    首座快中子增殖堆克莱门泰(Clementine)于1945年在洛斯阿拉莫斯(LosAlamos)投入运行。这是一座用于堆芯物理学研究的25千瓦燃钚水银冷却反应堆。后续的几座反应堆分别是:

    ——1951~1963年在爱达荷州阿科(Arco)运行的实验增殖堆I(EBR I),其热容量为1400千瓦,电容量为200千瓦,是世界上首座发电反应堆,用高浓缩铀作燃料,钠钾合金作冷却剂。

    ——同样在阿科厂址建造了EBR ‖,功率为15.7兆瓦,1965年开始发电。它验证了在同一地点容纳反应堆、燃料加工厂和燃料后处理设施的可行性。.

    ——底特律爱迪生(Edison)公司与日本电力公司在1957年开始联合建造60兆瓦商用反应堆恩里科•费米l号。该堆于1963年8月达到临界。1966年10月一次严重的冷却剂损失事故损坏了反应堆。经四年修复,费米1号(Fermil)于1970年重新并网,由于财政原因此后不久停运。

    一些安全试验设施托延了美国的增殖堆开发计划,如1969—1972年之间在阿肯色州费耶特维尔(Fayetteville)运行的20兆瓦的西南氧化物燃料实验快堆(SEFOR),阿贡(Argonne)的瞬态反应堆试验装置(TREAT)堆。大型增殖试验堆快中子通量试验装置(FFTF)于1980年在汉福特投运。但是,田纳西州克林奇河(Clinch River)的300兆瓦示范堆计划,在发起人和安全当局之间长期争吵后被放弃。卡特总统冻结了该项目,他拒绝批准安装已加工完毕的设备。尽管已投资20亿美元,而且在此之前参议院也不顾总统意见批准了每年的所需经费,但最终还是于1983年放弃了争论。虽然如此,美国在没有任何大型反应堆运行经验的情况下,依然进行着庞大的研究和试验计划。

英国的增殖堆

    联合王国原子能管理局(UKAEA)于1950年开始研究快中子反应堆。在泽菲尔(Zephyr)(燃钚)和泽乌斯(Zeus)(浓缩铀》小型堆之后,于1954~1955年间决定建造唐瑞快中子反应堆。该堆于1959年达到临界,其热容量为60兆瓦,电容量为14兆瓦。直到1977年3月停运为止,该堆共发电580兆瓦。该堆的后续堆是原型快中子反应堆(PFR),仍被建在苏格兰北海岸的唐瑞(Dounreay),其热输出为600兆瓦,电容量为254兆瓦,从1975年开始运行。在考虑了一个1250兆瓦项目之后,英国正对在欧洲大陆上建造“超凤凰”堆的后续堆计划表现出兴趣。

西德的增殖堆

    在卡尔斯鲁厄(Karlsruhe)的紧凑式卡尔斯鲁厄钠冷却装置I热中子反应堆中研究了钠的利用之后,便将该装置改成用快中子反应堆堆芯。这座20兆瓦的紧凑式卡尔斯鲁厄钠冷却装置'反应堆于1977年10月达到临界。位于莱茵河畔卡尔卡普(Kalkarp)的295兆瓦动力堆钠冷却堆300,于1973年开始建造。由于各种行政管理方面的问题,推迟到1986年完工。

    继该堆之后,可能是钠冷却堆2。这座1300兆瓦的反应堆将由德国、法国、意大利联合组建的欧洲快堆电站协会(ESK)建造。作为欧州快中子堆公司的克雷斯马维尔(Creys—Malville)电厂的姐妹电厂,其建造工作可能要与“超凤凰”2号堆的建造相互协调。1500兆瓦的“超凤凰”2号堆是法国继“超
凤凰”堆之后计划建造的。由于同时开始这两个项目不再可行,所以,国际间的合作是必不可少的。
日本的增殖堆

    日本一直对快中子反应堆很有兴趣,它参与底特律附近的恩里科•费米(Enrico-Fermi)项目就是例证。在费米堆(和首座本土增殖堆)之后,日本第一阶段是50兆瓦常阳(Joyo)反应堆,它始建于1970年,于1977年4月达临界。300兆瓦的文珠(Monju)电厂始建于1985年,计划于1991年试运行。
童大利的增殖堆

    博洛尼亚(Bologna)附近布拉西莫尼(Brasimone)的135兆瓦试验堆费城电力公司正在进行安装工作,计划1989年试运行。

印度的增殖堆

    快中了试验增殖堆反应堆为“狂想曲”堆的翻版,建在马德拉斯(Madras)附近的卡尔帕坎姆(Kalpakkam),热容量为42兆瓦,电容量17兆瓦,1985年达临界。后续堆可能是一个500兆瓦的反应堆。

苏联的增殖堆

    苏联的计划始于1955年,即用作堆芯物理实验的100瓦燃钚反应堆BRl。继BRl之后是1956年的BR2,即100千瓦的燃钚水银冷却反应堆。1958年的5兆瓦燃料试验反应堆BR5,1973年功率提高到10兆瓦。苏联第一座用来发电的快中子增殖反应堆是12兆瓦的BOR 60,它开始于1965年,于1969年12月达到临界。

    首座动力堆BN350于1972年安装在里海(Caspian)亚洲岸边的谢夫契柯,其电容量为150兆瓦,同时,还向日产120,000米’的海水淡化厂供应蒸汽。在BN350运行的头几年,蒸汽发生器的一些故障曾引起一些麻烦。

    第二座动力堆位于别洛雅尔斯克的BN600,其热容量1,470兆瓦,电容量600兆瓦,1980年投入运行。800兆瓦的BN800和1600兆瓦的BNl600项目的设计工作正在进行中。

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