Газоохлаждаемый реактор (GCR) — это ядерный реактор , в котором в качестве замедлителя нейтронов используется графит , а в качестве теплоносителя — газ ( в современных конструкциях — углекислый газ или гелий ) . [1] Хотя существует множество других типов реакторов, охлаждаемых газом, термины GCR и, в меньшей степени, газоохлаждаемый реактор в основном используются для обозначения этого типа реактора.
GCR мог использовать природный уран в качестве топлива, что позволило странам, которые их разработали, производить собственное топливо, не полагаясь на другие страны для поставок обогащенного урана , который во время их разработки в 1950-х годах был доступен только из Соединенных Штатов или Советского Союза . Канадский реактор CANDU , использующий тяжелую воду в качестве замедлителя, был разработан с той же целью использования природного уранового топлива по аналогичным причинам.
Исторически реакторы с графитовым замедлителем и газовым охлаждением теплового спектра в основном конкурировали с реакторами на легкой воде , в конечном итоге проиграв им после некоторого развертывания в Великобритании и Франции. Тяжеловодные реакторы имеют некоторые общие конструктивные соображения, поскольку оба в принципе способны использовать необогащенное топливо, но требуют оперативной дозаправки, чтобы быть жизнеспособными энергетическими реакторами.
Существовало два основных типа ГКЛ поколения I:
Основное различие между этими двумя типами заключается в материале оболочки твэла. Оба типа в основном были построены в своих странах происхождения, с несколькими экспортными продажами: два завода Magnox в Италию и Японию , и один UNGG в Испанию . Совсем недавно GCR на основе рассекреченных чертежей ранних реакторов Magnox были построены Северной Кореей в Ядерном научно-исследовательском центре в Йонбёне .
Оба типа использовали материалы оболочки топлива, которые были непригодны для среднесрочного хранения под водой, что делало переработку неотъемлемой частью ядерного топливного цикла . Оба типа в странах происхождения также были разработаны и использовались для производства оружейного плутония , но ценой серьезного перерыва в их использовании для выработки электроэнергии, несмотря на обеспечение онлайн-дозаправки .
В Великобритании Magnox был заменен усовершенствованным газоохлаждаемым реактором (AGR), усовершенствованным газоохлаждаемым реактором второго поколения . Во Франции UNGG был заменен на реактор с водой под давлением (PWR).
Типы газоохлаждаемых реакторов включают: