加拿大重水铀反应堆

加拿大重水铀反应堆或称“CANDU反应堆”或是“坎度堆”，是加拿大原子能公司、安大略水电公司和加拿大奇异公司联手于1954年开始研发的压水式重水反应堆。SNC-Lavalin于2011年买下CANDU反应堆的技术。 CANDU反应堆使用重水当作中子减速剂和反应堆冷却剂， 核燃料使用未经浓缩的天然铀矿。甚至可以直接使用混合氧化物核燃料(MOX fuel) 或是再处理铀 当作燃料。CANDU反应堆利用核分裂的热能产生电力。CANDU源自“CANada Deuterium Uranium”。

有两种主要类型的CANDU反应堆，最初的设计大约500 MWe，旨在用于大型工厂的多反应堆装置，以及600 MWe级的合理化CANDU 6，设计用于单一 独立单元或小型多单元工厂。 CANDU 6机组在魁北克和新不伦瑞克以及巴基斯坦，阿根廷，韩国，罗马尼亚和中国建成。 非CANDU 6设计的一个例子被出售给了印度。 该多机组设计仅在加拿大安大略省使用，随着该省安装更多机组，该机组的规模和功率不断增加，在达林顿核电站安装的机组达到约880 MWe。 以与CANDU 6类似的方式合理化大型单元的努力导致了CANDU 9。

简介加拿大重水铀反应堆或称“CANDU反应堆”或是“坎度堆”，是加拿大原子能公司、安大略水电公司和加拿大奇异公司联手于1954年开始研发的压水式重水反应堆。SNC-Lavalin于2011年买下CANDU反应堆的技术。 CANDU反应堆使用重水当作中子减速剂和反应堆冷却剂，核燃料使用未经浓缩的天然铀矿。甚至可以直接使用混合氧化物核燃料(MOX fuel)或是再处理铀当作燃料。CANDU反应堆利用核分裂的热能产生电力。CANDU源自“CANada Deuterium Uranium”。

有两种主要类型的CANDU反应堆，最初的设计大约500MWe，旨在用于大型工厂的多反应堆装置，以及600 MWe级的合理化CANDU 6，设计用于单一 独立单元或小型多单元工厂。CANDU 6机组在魁北克和新不伦瑞克以及巴基斯坦，阿根廷，韩国，罗马尼亚和中国建成。 非CANDU 6设计的一个例子被出售给了印度。 该多机组设计仅在加拿大安大略省使用，随着该省安装更多机组，该机组的规模和功率不断增加，在达林顿核电站安装的机组达到约880 MWe。 以与CANDU 6类似的方式合理化大型单元的努力导致了CANDU 9。1

原理加拿大重水铀反应炉使用重水作中子减速剂，效率是普通的水的1700倍，而且重水吸收的中子比普通的水少。所以重水反应堆可以使用未经浓缩的铀（0.7%铀-235，其余大部分的成分为铀-238），甚至再处理铀当作燃料。但和轻水反应堆相比，加拿大重水铀反应炉需要更多的核燃料以达到相同的发电量。 重水也负责把核分裂的热能传送到蒸气产生器，产生的蒸气驱动涡轮发动机，再经过发电机产生电力。 加拿大重水铀反应炉的燃料是横的放的（平行于地面），可以在正常运转下更换燃料，不像轻水反应堆，燃料是直的放的（垂直于地面），更换燃料前必须停机。而且横的放的燃料在过热时会弯曲，自然地减慢核分裂反应。

此外，加拿大重水铀反应炉使用电磁力作为控制棒的动力，所以没有停电的问题。1CANDU6的冷却剂的规格如下：

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CANDU6加强版（Enhanced CANDU6, EC6）建立在CANDU6的基础之上，配搭效率更佳的涡轮发动机。是700MWe第三代反应堆，设计使用年限为60年，每年的容量因子大于92%。可以直接使用天然铀矿当作燃料，适用于小型规模或是中等规模的输电网络。1

核燃料的循环一个重水设计可以维持比轻水反应堆更低浓度裂变原子的连锁反应，从而可以使用一些替代燃料; 例如，从已被用过的轻水堆燃料中“回收铀”（RU）。 CANDU设计用于铀含量仅为0.7%的天然铀，因此含有0.9%铀-235的RU是一种丰富的燃料。 这从铀中进一步提取了30-40%的能量。开发中的DUPIC（直接使用废压缩堆燃料在CANDU中）可以在不进行后处理的情况下进行回收。 燃料在空气中氧化（氧化），然后在氢气（还原）中破碎成粉末，然后形成CANDU燃料颗粒。 坎杜堆也可以从更丰富的钍中生产燃料。 这种情况正在印度被调查，以利用其天然钍储备。

甚至比轻水堆更好，坎杜堆可以使用铀和钚氧化物（MOX燃料）的混合物，钚既可以来自拆解的核武器，也可以使用再加工的反应堆燃料。 再加工钚中的同位素混合物对武器没有吸引力，但可用作燃料（而不仅仅是核废料），而燃烧武器级钚则消除了核武器扩散危险。 如果目的是明确地从乏燃料中燃烧钚或其他锕系元素，那么建议使用特殊的惰性基质燃料，以便比MOX燃料更有效地完成此项工作。 由于它们不含铀，这些燃料不会生产任何额外的钚。2

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学