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なぜ水が一部の原子炉の冷却剤として使用されるのですか?

いくつかの理由で、一部の原子炉のクーラントとして水が使用されています。

1。熱容量: 水は比熱容量が高いため、温度を大幅に上げることなく、大量の熱エネルギーを吸収できます。これにより、反応器コアから熱を除去するのに効果的になります。

2。優れた熱伝導率: 水は熱の優れた導体であり、反応器コアから吸収熱を熱交換器や冷却塔などの他のシステムにすばやく移すことができます。

3。中性子節: 一部の原子炉設計では、水はモデレーターとして機能し、核分裂プロセスで放出される高速中性子を遅くして、核分裂反応をさらに引き起こす可能性が高くなります。これは、連鎖反応を維持するのに役立ちます。

4。可用性とコスト: 水は容易に入手でき、比較的安価であるため、原子炉の実用的なクーラントになります。

5。透明性: 水は透明であり、原子炉成分の目視検査が可能です。

水冷原子炉の種類:

* 加圧水反応器(PWR): 水は沸騰を防ぐために高圧下に保たれ、クーラントとモデレーターの両方として機能します。

* 沸騰水炉(BWR): 反応器のコアで水が沸騰し、タービンを駆動して電力を生成する蒸気を作成します。

水冷の利点:

*熱伝達の高効率

*運用コストが比較的低い

*良い中性子節(いくつかのデザインで)

*確立された安全プロトコルを備えた馴染みのあるテクノロジー

水冷の欠点:

*クーラント事故の喪失(LOCA)の場合の蒸気爆発の可能性

*腐食のリスクと水の放射性汚染

*水の沸点による動作温度が限られている

注: すべての核原子炉がクーラントとして水を使用しているわけではありません。他のクーラントには、重水、液体金属(ナトリウムや鉛など)、ガス(ヘリウムなど)が含まれます。クーラントの選択は、原子炉の種類、設計、および動作条件に依存します。

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