模块化PBMR反应堆的设计特点：大型不对称反应堆单元

比较起那些更大功率的反应堆，比如Westinghouse的AP-1000、Areva的欧洲压水反应堆（ERP），模块化PBMR的显著特征在于那个不匀称的巨大的反应堆单元。165MW_ePBMR的压力容器高28.5m，质量远远大于1000t。1000MW_eAP-1000的压力容器高为14m，质量为390t。

如图14.2所示，PBMR堆心包含在一个不锈钢芯桶（340t）中，并由这个芯桶支撑，桶的内部要能放得下反应堆压力器，它们之间要留出175mm的环形空隙。由相互连接的石墨块组成的侧面中子反射器厚950mm，内部直径是3.7m。中心反射器是一个圆柱，也是由石墨块构成，直径是2.0m。侧面反射器与中心反射器的环形间隙中填充450000个直径是60mm的燃料球以构成堆芯。标称堆芯高度是11m，其环形厚度仅850mm。压力器内几乎填满了钢和石墨，不包括94t燃料重量，石墨总重量大概是600t。

堆芯上下的石墨块构成了顶部和底部反射器，支撑着整个堆心结构的芯桶底座由桶通道贯穿，可以通过这些通道从顶部将新的燃料球加到反应堆中，从底部清除。其他在反射器顶端和底端的穿孔是为反应堆控制系统和管子提供的，氦冷却液通过这些管子进出堆芯。氦气从反应器的压力器的底端附近进入，向上通过竖立的气体管道（如图14.2中右侧所示），在球床燃料芯的上部反向，并向下流经球床燃料芯。氦气进入燃料床顶部的时候温度大概是500℃，从堆芯底部出来时的温度则高于950℃，这取决于所设计的反应堆的实际应用情况；氦气向下穿过堆芯的流速大约为184kg/s，压力接近9MPa，这也取决于实际应用。

参考文献[6]对PBMR从HTR-Modul方案到现在的设计方案的演变进行了说明。(www.xing528.com)

图14.2 反应堆单元