用镓代替铅铋合金作为快堆冷却液是否可行?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/01 05:10:29
    目前反应堆以钠或铅铋合金作为冷却液。但是液态钠化学性质太活跃,遇水爆炸,遇空气容易氧化。而铅铋合金在高辐射状态下可以生成钋210。
    而且以铋合金作为冷却液有一个很大的缺点就是地球上的铋储量稀少:铋在地壳中的含量不大,为2×10-5%,镓在地壳中占重量的0.0015%,镓比铋多很多倍。因此以储量更大的镓代替稀有金属铋作为反应堆的冷却液是否可行?

  镓的化学性质和铝很相似,也和同一族的金属铟、铊很相似。在平常的温度下,镓在干燥的空气中不起变化。只有赤热时,才能被空气氧化。镓对水也非常稳定。在室温下,金属像就能和氯或溴强烈作用。硫酸,特别是盐酸容易溶解镓。强酸溶液或氢氧化铵溶液也容易溶解镓。镓的氢氧化物也能溶解于强碱溶液之中,生成镓酸盐。氢氧化镓的酸性比氢氧化铝还要强些。在化学上,这叫做具有“两性”性质。就是说,这种物质既具有碱性,也具有酸性。
  镓的熔点很低。它熔化后不容易凝固。当镓处于液体状态的时候,受热后体积均匀地膨胀。镓的沸点高达2070℃。从熔点30℃到沸点2070℃温度范围很宽,这样,镓就可以做高温温度计的材料。平常的水银温度计对测量炼钢炉、原子能反应堆的高温无能为力,因为水银在356.9℃化作蒸汽。
  人们还利用稼熔点低的特性,把镓跟锌、锡、钢这些金属掺在一起,制成低熔点合金,把它用到自动救火龙头的开关上。一旦发生火灾,温度升高,这种易熔合金做的开关保险熔化,水便从龙头自动喷出灭火。
  液体镓也用来代替水银,用于各种高真空泵,或者紫外线灯泡。在原子反应堆里,还用镓来作热传导介质,把反应堆中的热量传导出来。镓能紧密地粘在玻璃上,因此,可以制成反光镜,用在一些特殊的光学仪器上。    目前反应堆以钠或铅铋合金作为冷却液。但是液态钠化学性质太活跃,遇水爆炸,遇空气容易氧化。而铅铋合金在高辐射状态下可以生成钋210。
    而且以铋合金作为冷却液有一个很大的缺点就是地球上的铋储量稀少:铋在地壳中的含量不大,为2×10-5%,镓在地壳中占重量的0.0015%,镓比铋多很多倍。因此以储量更大的镓代替稀有金属铋作为反应堆的冷却液是否可行?

  镓的化学性质和铝很相似,也和同一族的金属铟、铊很相似。在平常的温度下,镓在干燥的空气中不起变化。只有赤热时,才能被空气氧化。镓对水也非常稳定。在室温下,金属像就能和氯或溴强烈作用。硫酸,特别是盐酸容易溶解镓。强酸溶液或氢氧化铵溶液也容易溶解镓。镓的氢氧化物也能溶解于强碱溶液之中,生成镓酸盐。氢氧化镓的酸性比氢氧化铝还要强些。在化学上,这叫做具有“两性”性质。就是说,这种物质既具有碱性,也具有酸性。
  镓的熔点很低。它熔化后不容易凝固。当镓处于液体状态的时候,受热后体积均匀地膨胀。镓的沸点高达2070℃。从熔点30℃到沸点2070℃温度范围很宽,这样,镓就可以做高温温度计的材料。平常的水银温度计对测量炼钢炉、原子能反应堆的高温无能为力,因为水银在356.9℃化作蒸汽。
  人们还利用稼熔点低的特性,把镓跟锌、锡、钢这些金属掺在一起,制成低熔点合金,把它用到自动救火龙头的开关上。一旦发生火灾,温度升高,这种易熔合金做的开关保险熔化,水便从龙头自动喷出灭火。
  液体镓也用来代替水银,用于各种高真空泵,或者紫外线灯泡。在原子反应堆里,还用镓来作热传导介质,把反应堆中的热量传导出来。镓能紧密地粘在玻璃上,因此,可以制成反光镜,用在一些特殊的光学仪器上。
那还算什么快堆?镓对中子有阻碍作用的。
那还算什么快堆?镓对中子有阻碍作用的。
用铅锂液作冷却液行不行?铋太稀少了