作者:梁涵

9月15日午后,天气晴好,达文西行走中队向中国原子能科学研究院出发啦!

感谢中国核学会,感谢北京核学会,感谢科学松鼠会,感谢党,感谢国家……(你够了!)

我们此行的主要围观对象是快堆和微堆。以下是来自度娘的科普:

快堆:是"快中子反应堆"的简称,是世界上第四代先进核能系统的首选堆型,代表了第四代核能系统的发展方向。其形成的核燃料闭合式循环,可使铀资源利用率提高至60%以上,也可使核废料产生量得到最大程度的降低,实现放射性废物最小化。国际社会普遍认为,发展和推广快堆,可以从根本上解决世界能源的可持续发展和绿色发展问题。

图为刚下大巴的小伙伴们欢快地奔向我们的第一站:中国实验快堆。(全程手机渣画质轻拍。。。)

图为通往中国实验快堆的小路,房山这边的确是格外僻静啊,科研大牛们深藏功与名。

来到大门前,激动地咔嚓一张,接下来就要开始参观啦!(其实只给看模型啦。。。剧透打死!)

接下来几张就是快堆的整体模型了,这一张的重点是反应堆堆芯周围的第一回路钠泵。通过工作人员的悉心讲解,我对快堆有了一个非常非常粗略的认识:快堆之所以叫快堆,是因为反应堆中的快中子速度是没有减慢的,而一般的热堆是要用慢化剂把快中子转变为慢中子,再利用它的链式反应的。最常见的慢化剂包括轻水、重水、二氧化碳和氦气。而使用液态钠作为冷却剂,不会减慢快中子的速度,同时,利用液态钠带出的热能加热水回路发电,也更好地隔离了辐射。

这张拍的是第一和第二回路钠泵以及两个钠回路的照片。

这张就是第三回路,也就是水回路啦,这里的构造和一般的火电站没太大差别了,热能加热水,通过蒸汽发电。

全貌图来一张,咔嚓~【大家都在很激动地拍照,所以我只抢到了边上的角度~~(>_<)~~

参观完模型,接下来是主控室,主控室是不让拍照的,但我发现在网上可以搜到图。于是,主控室如上图。【诶,好熟悉的画面,经典科幻片即视感。。。

接下来,我们来到了微堆!

当然,首先还是看模型,我们等下要进去的就是上图最右边的那个房间。

微堆的真身位于水面以下五六米的深度,反应开始后,反应堆周围会出现蓝光,即切连科夫辐射!【好期待!

微堆实物,和水下那个是一样样滴!

里面的堆芯,只设一根控制棒,微堆主要作科研用途,工作人员告诉我们,他们曾经用微堆检测出了光绪是死于砷中毒,当然,结果显示,他是死于砒霜中毒,而非吃中药导致的慢性砷中毒【小哥还不忘黑了一把中药

据说等下这货会发光!也就是切连科夫辐射!

杂志上说,会是这样的!

但实际上。。。【关掉室内所有灯光不开闪光灯拍到的,请仔细找!它真的在发光!

参观结束后,我们听原子能院的吴教授给我们做的演讲,向我们普及了中国核工业的发展历程以及如何合理利用核能,演讲内容细致丰富,从国内到国际,从建国初期到现在和未来,从军用到民用,大家受益颇丰。

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15 Responses to “[达文西行走中队] 20期回顾:中国原子能科学研究院游记”

  1. song说道:

    我所奇怪的是,不是有邮件报名么?即便没选上也应该通知下吧?结果就没音信了?难道别人不需要安排时间么?

  2. Netson说道:

    同问……报名了之后就没有下文的飘过…………

  3. 桃子说道:

    不是不让拍照吗?

    • Netson说道:

      部分区域吧。“参观完模型,接下来是主控室,主控室是不让拍照的,但我发现在网上可以搜到图。”

  4. 长征途中说道:

    有没有谈到船用反应堆的情况?

  5. Pasternak说道:

    用钠做冷却剂,如果出事故了怎么办?钠不能见水,不能见空气,也不能冷却到100度以下。假如内部某个零件掉下去了(别告诉我说这不可能发生),连停堆都做不到,因为100度以下钠就变成固体,失去冷却作用,那会造成真正的灾难。在我看来,这东西才是真正应该“距离居民区100公里以上”,可它偏偏没有。

    • lion2001294说道:

      快堆是三回路的,一回路的钠带走堆芯热量,二回路应该是钠回路,将一回路的热量带到三回路加热水蒸汽,从而隔绝一回路与水的直接接触。当然如何避免一回路的钠与空气接触,这个需要一回路设备的高可靠性。
      冷却剂应该不是纯粹的钠,而是钠钾合金吧,反应堆运行与停堆时都会有放出热量,钠的导热性又非常好,应该不必担心主回路的冷却剂会固化、失去冷却作用。

      • llww说道:

        你说的必须是一回路还能正常循环情况。如果因为地震或者外部破坏使得一回路管道断裂,怎么办!?
        常规核反应堆可以大量注水来降温,快堆里面有大量遇水剧烈反应的钠就不能用这种手段了。如果直接用沙子掩埋封闭,反应堆内部产生热量带不出来最终是钠蒸汽大爆炸,然后一切彻底失控。

      • Pasternak说道:

        或者就像日本“文殊”快堆那样,掉下去一个3吨重的机械手,结果费了一年多的时间才捞出来。现在日本正在考虑关掉“文殊”堆。不明白中国为什么还要搞这种危险的东西,而且就在北京。

  6. Pasternak说道:

    转几条评论,最早是在水木社区的核能版看到的。未必全对,供参考。又:那个“砸锅”的机械手已经捞上来了。

      2010年8月26日14时28分,文殊反应堆的一个堆内中继装置(IVTM: In-Vessel Transfer Machine)在抽离堆芯的过程中突然松脱,
      掉回堆芯去了。这个IVTM其实就是一个“机械手”,用来帮助堆芯置换燃料棒。
      这一下可是名副其实的“砸锅”了:IVTM自重3.3吨,松脱时高度2米左右。
      直观一点的比方,就是一辆大卡车从2楼掉下来了。虽然没把这个原子高压锅砸漏,但是3.3吨的铁疙瘩凭这一下生生卡在炉底再也拉不上来乐。
      附带后果就是,反应堆的控制棒没法完全插到底,整个炉子从此关不掉了......

      不过要指出的是,负责这个部分的头头比起东电那是相当有担当的: 在忙活了半年还是搞不定的压力(or悲愤?)之下,
      码的在家自杀了,一了百了。

      但堆停下来不等于事情就完了,热交换系统工作正常的话,
      炉心温度也常年在200度左右。
      如果哪天循环系统出问题了,嘿嘿。。。。

      关键问题是什么呢,不得不佩服天意安排之巧妙

      这个炉相当于日本人造了个大茅坑,里面堆满大便,然后盖紧盖子,留个孔,
      隔三差五的得从这孔里往外掏东西,整点核武啥的。
      某天做贼心虚没夹牢勺子掉里面了,现在在考虑怎么把勺子弄出来。。。。。

      炉子里全是钠金属,从孔住里望啥也看不见
      3吨的东西掉个几米碎片啥的不知道,反正砸个大坑是肯定的了。
      发电是不想了,如果要把勺子拿出来的话,除非把茅坑盖子揭了。。。。。。

      怎么揭茅坑盖子呢。。。。
      里面全是几百度的液态钠啊。。。为了不碰空气,必须用氩气隔离

      能不能先把钠弄出来呢。。。。
      要知道燃料棒还在里面,一旦没东西冷却的话。。。。
      日本国要自杀也不要带上我们啊

      燃料棒怎么先弄出来呢。。。。
      正常的话里面一个大转盘,象回转寿司一样,转到那个孔的位置,然后夹出来。
      但现在问题是,勺子掉里面卡住了。。。。。

      想等燃料自然烧完吗。。。
      停堆状态下,没算过,不知道是不是要以万年为单位的
      总之把日本人恶心的,每天烧大笔钱维护不能出问题,
      然后一度电也不能发。

      大结局不知道怎么样,不过出了问题,先是日本和韩国遭殃,
      这个炉,直面日本海,京都奈良名古屋加上朝鲜半岛,都会成无人区吧

      那个自杀的小头目,可以理解

      现在泥轰已经对这个堆彻底没辙了,混吃等死状态的维持住.钠冷堆不能象压水堆那样用硼酸泼,必须用控制棒进行控制,
      由于是增殖堆,天知道文殊要反应到什么时候才会彻底停(JAEA给IAEA的报告中也没提到反应堆给彻底停下来了,只是维持着).

      如果要把中继装置拿出来,那钠就会凝固,带不出热量的话反应堆瞬间融毁变成个大炸弹;
      但不把中继装置拿出来又无法修复可能受损的控制棒控制住它.
      而且把中继装置拿出来就必须把钠也拿出来,钠一遇空气就燃烧,怎么把它拿出来又是个头疼的问题.
      考虑到钠冷堆高的惊人的故障率,我们可以随时看到文殊变成个大炸弹.

    • 游子意说道:

      要是按他这个说法,现在机械手取出来了不是挺厉害的.

      • Pasternak说道:

        所以我说未必都对,要取出机械手也不是做不到:造一个机器,放到反应堆,把机械手取出来就是了。全程氩气吹扫。

        但有一点没错:钠有本质上的不安全性。想想切尔诺贝利吧,影响那么大,很大原因是用石墨,结果石墨在空气中燃烧,把大量核燃料烧成粉末送入大气中,再随风飘散到整个欧洲。这还仅仅是燃烧,钠遇到空气会爆炸,考虑一下后果吧:一根核燃料棒虽然危险,好歹只影响周围一小块,现在用钠把它炸成粉末再送上天......

  7. Illusiwind说道:

    切伦科夫辐射那个,曝光时间不够长吧……开大光圈曝它个一分钟就行了。
    感觉不如托卡马克好玩呢。

  8. versugw www.kuaipu.com.cn说道:

    ERP管理系统