液体燃料反应堆
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液体燃料反应堆是以液态核燃料(如熔融氟化盐)为工作介质的核反应堆,由美国橡树岭国家实验室于20世纪提出并建成熔盐实验堆(MSRE) 。该堆型以氟盐或氯盐为载体溶解钍、铀等裂变燃料,具备液态燃料在线循环、低放射性废物产出和低压运行特性,被列为第四代核反应堆设计方案之一 。
MSRE原型堆采用LiF-BeF₂-ZrF₄-UF₄燃料体系,设计热功率10MWth,燃料熔盐流速达174.13kg·s⁻¹,运行温度区间为635-662.78℃ 。西安交通大学研究团队通过MOSART和MSRE模型分析发现,燃料流速变化对短衰变周期先驱核的中子浓度波动幅度小于6% 。中国正在推进2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆建设,该技术可减少超铀元素生成量并缩短核废料储存周期 。熔盐堆采用底部冷冻塞被动安全系统和镍基合金材料,运行中无需控制棒即可实现功率调节 。
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