循环技术
自然循环是一种非能动技术,其基本原理是利用密度差产生的驱动力驱动冷却剂流动。
当冷却剂在堆芯被加热后,对于某些冷却剂,由于热胀冷缩,其密度减小,此时位于反应堆上腔室的冷却剂并没有被加热,因而密度比较大,在密度差的作用下,产生自然循环驱动力,在驱动力作用下,堆芯冷却剂向上流动,携带堆芯产生的热量进入上腔室,然后通过换热器与二回路冷却剂进行热量交换,从换热器下端的出口流出汇入下腔室,形成一个循环。由于自然循环是在密度差产生的驱动力作用下形成,但是反应堆上下腔室冷却剂温差有限,因此密度差大小受限,从而导致自然循环能力受限。一般自然循环反应堆设计功率在300MWe以下,因此也被称为小型自然循环反应堆。
小型自然循环反应堆依靠冷却剂的自然循环冷却,一回路运行过程中不需要机械泵,可以避免由于机械泵带来的制造和运输等难题。而且整个反应堆系统结构简单,没有复杂的管道和阀门,可以有效降低反应堆的建造和运行成本。更重要的是,小型自然循环反应堆具有良好的非能动安全特性,可以显著提高反应堆的安全性。此外,由于取消了机械泵,小型自然循环反堆还有噪音低的特点。