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なぜ高速ブリーダーリアクターに液体ナトリウムを使用する必要があるのですか?

液体ナトリウムは、いくつかの理由で、高速ブリーダーリアクター(FBR)のクーラントとして使用されます。

1。高い熱伝導率:

*ナトリウムには非常に高い熱伝導率があります。つまり、反応器コアから熱交換器に効率的に熱を伝達することができます。これにより、コンパクトな反応器の設計とより高い出力密度が可能になります。

2。低中性子吸収断面:

*ナトリウムは中性子吸収断面が低いため、ほとんど中性子を吸収することを意味します。これは、中性子が新しい燃料を繁殖させるために不可欠なFBRで重要です。

3。低融点:

*ナトリウムの低融点(97.8°C)により、動作温度で液体状態を維持し、効率的な熱伝達を確保します。

4。高沸点:

*ナトリウムには沸点が高く(883°C)、蒸発せずに高温で動作することができます。この高温動作により、熱効率と出力が向上します。

5。良好な熱伝達特性:

*ナトリウムには優れた熱伝達特性があり、反応器の効率的なエネルギー伝達に寄与しています。

6。低圧操作:

*ナトリウムは比較的低い圧力で動作し、反応器の設計を簡素化し、安全性の懸念を軽減します。

7。自然対流:

*ナトリウムは自然対流を示します。これは、停電またはその他の混乱の場合に受動的な安全メカニズムを提供します。

8。原子炉材料との互換性:

*ナトリウムは、ステンレス鋼などの一般的な反応器材料と互換性があり、腐食や材料の劣化を最小限に抑えます。

9。良好な化学的安定性:

*ナトリウムは化学的に安定しており、反応器システムの他の成分と容易に反応しません。

10。豊富な可用性:

*ナトリウムは比較的豊富で容易に入手できるため、費用対効果の高いクーラントオプションです。

全体として、液体ナトリウムの特性のユニークな組み合わせは、FBRに非常に適したクーラントになり、効率的なエネルギー生産、安全機能の強化、持続可能な核燃料サイクルの可能性を可能にします。

ただし、ナトリウムを使用することは課題も提示することに注意することが重要です。

* 水との反応性: ナトリウムは水と激しく反応し、慎重な取り扱いと漏れ防止策が必要です。

* 火災の危険: ナトリウムは空気中で可燃性であり、特殊な消火システムが必要です。

* 腐食の問題: ナトリウムは特定の材料を腐食させる可能性があり、慎重な材料の選択とメンテナンスが必要です。

* 高動作温度: 高温で動作するには、堅牢な材料と高度なエンジニアリングソリューションが必要です。

これらの課題にもかかわらず、FBRのナトリウムの利点は欠点を上回り、より持続可能で効率的な原子力エネルギーの将来を求めて貴重な要素となっています。

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