[科普中国]-有机慢化剂

联苯

两个独立苯环构成的多环芳香烃。可作为有机慢化剂。是高温煤焦油加工产品之一。联苯在煤焦油中的含量约为0.2～0.4%， 绝大部分集中在洗油馏分中， 在洗油中的含量约为8%。联苯的分子式为C12H10，结构式为，分子量为154.21，沸点为255.2℃， 熔点为69.2℃， 密度 (24.5℃) 为1.175g/cm，比热容(75℃)为1775.2J/(kg·K)，折射率(77.1℃)为1.5882。联苯为无色或微黄色鳞片状结晶， 几乎不溶于水， 而溶于甲醇、乙醇和醚。联苯可用作化工、医药、塑料和染料等工业的原料。其化学性质与苯相似，在受热情况下性能稳定，因此联苯广泛用作热载体。联苯与联苯醚的混合物载热温度可达300～400℃，也可用作核电站汽轮机体系的工作介质。联苯的加氢产物联环己烷，是喷气式飞机的燃料。联苯是由洗油中提取的。洗油经脱酚脱吡啶后，用相当于25块理论塔板的精馏塔切取250～260℃馏分。所得馏分用碱熔法脱去吲哚后，再用相当于20块理论塔板的精馏塔切取252～262℃联苯馏分。联苯馏分经冷却、结晶，再用乙醇重结晶可得到工业联苯，其纯度大于90%。也可用萃取蒸馏或恒沸蒸馏法提取。

吲哚是有苯环和吡咯环结构的杂环化合物。又名氮杂茚、苯并吡咯。是煤焦油加工产品之一。吲哚在煤焦油中含量为0.1～0.2%，绝大部分集中于洗油馏分，在洗油中含量约为1.6%，在萘油和蒽油中含量甚微。装于棕色瓶中，密闭保存。

优点1.由于有机化合物对金属之腐蚀性小，反应堆可用一般通用材料核燃料元件可用铝做复盖层,回路系统可用低碳铜制成，因此建堆经费可节省很多。

2.有机化合物具有低的蒸气压，它们的蒸气压远较轻水及重水低，例如二联苯在1一2大气压下可达到450℃高温，而水在无论多高的压力下也不能超过它的监界温度370℃。有机慢化堆可在低压下运转，提高了反应堆之安全性，也大大减低反应堆的造价。因此比加压水堆及加压重水堆安全而且经济。

3.芳香族化合物例如联苯类化合物中仅舍碳及氢二种元素，它们在反应堆幅射条件下，并不产生严重的放射性玷污，因此，在有机反应堆中有机慢化剂兼做载热剂之用，回路系获中放射性污染低，可使防护设备减少，机械椎修人员可接近蒸气涡轮或冷却系统进行推护检修工作.

4.有机反应堆之中子利用率高，由于联苯类化合物，例如二联苯、三联苯等的含氢密度大，它们的慢化性能介于石墨及水之间。

5.由于慢化剂组成元素(碳、氢)的慢化性能好；有机堆可用较低浓缩度的铀燃料，铀转变为Pu239的转化率高.可能设计负温度系数的反应堆。

6.由于前述有机慢化剂的特点，蒸汽压力小，腐蚀性低，因此反应堆结构简单，建堆材料易于获得，因此反应堆的体积可以缩小，这方面比石墨慢化堆好得多。1

有机反应堆有机反应堆是用有机液体作为反应堆的载热剂和中子慢化剂，通常用的物质是联二苯和联三苯。这种有机液体（联二苯和联三苯）含有足够多的可慢化中子的氢原子，沸点也较高，可使反应堆和主回路工作压力降到10大气压下，从而大大节省系统和设备的制造费用。

有机反应堆推进装置的系统如反应堆和一回路的设备都与压水堆相似。所不同的是有机堆的载热剂的净化采用蒸馏法。这种净化分两部分：低温系统用来除掉溶解的气体，高温系统用来对载热剂完全蒸馏，蒸馏之后蒸汽重新冷却，再送回主回路。

有机堆曾被认为是具有很大潜力的紧凑型动力源。但实际经验证明其热交换性能差，而且主回路的泄漏在舱内会释放出有毒蒸汽，并增加火灾危险，所以未得到推广和应用。