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发布时间：2024-10-20 12:00
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时间：2024-11-15 05:08
中国华能山东石岛湾核电厂的高温气冷堆核电站示范工程在2008年启动，预定于2013年11月投入商业运行，成为中国首个采用*核反应堆技术的核电站，采用的是球床堆，即高温气冷石墨球床反应堆。这种反应堆在*核反应堆的六个构型中颇具前景，分为石墨球床和柱状燃料两种流派，中国与南非采用球床堆，而美国、俄罗斯和日本则选择柱状燃料堆。
石墨球床堆，也称为卵石堆，起源于20世纪60年代德国的原理堆。在技术与需求*下，发展缓慢。直到90年代的能源危机促使南非和中国进行现代化研究，并着手于实用化探索。南非的PBMR和中国原子能技术研究院的HTR-PM项目分别展示了400MW和460MW的热功率。其间，中国还完成了清华大学的10MW原理堆HTR-10的建造和运行，已并网运行。
核电站的基本组成部分包括：堆芯，核燃料在此燃烧产生热量；冷却回路，通过介质将热量导出，保持反应温度稳定；发电机组，将热量转换成电能。石墨球床堆的燃料组件设计独特，如西瓜般，外壳是硬化石墨，内部填充松散石墨和二氧化铀颗粒，这些燃料颗粒周围包裹着陶瓷壳，形成独特的球状结构。
在反应堆中，燃料组件填充在类似煤球炉的堆芯内。当燃料裂变产生热量时，石墨材料起到慢化作用，保持反应稳定。冷却系统使用高压氦气，构成简单的一回路，将热量带走并转换为电能。高温气冷堆的优势包括燃料组件尺寸小、结构简单、冷却介质为惰性氦气，安全性高，以及高效率和低成本等。
柱状燃料的气冷堆虽然效率稍高，但制造要求更高，且无法像球床堆那样简便更换燃料。日本、美国和俄罗斯的柱状燃料高温气冷堆技术也有所发展，但相比于球床堆，其技术成熟度仍有待提升。总体来说，高温气冷堆作为*核电站的代表，尽管面临技术挑战，但其安全性和成本效益使其成为商业化应用的热门选择，需要通过示范项目不断优化和完善。
核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。
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