沸水堆——水真的烧开了

就像子弹射入水中会减速一样，人们很快意识到“水”这个最熟悉的老朋友可以用作慢化剂。一个水分子由一个氧原子和两个氢原子组成，当一个速度很快的中子撞到氢原子时，它的速度就会减慢，当经过多次碰撞后，中子的速度就可以降到一个能够和铀原子相撞发生反应的速度了。

1960年7月，美国建成德累斯顿（Dresden-1）沸水堆核电厂，同时其他国家也在进行相关工程实践，正是这种不约而同的默契，开启了一支和压水堆完全不同的技术路线。

沸水堆运行原理图(https://www.daowen.com)

和压水堆用水加热水的过程不同，沸水堆的原理非常直接：反应堆产生热量把水加热成蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动发电。

沸水堆有一定的缺点，就像开窗通风会把蚊子请进屋内那样，图中橙色部分所代表的蒸汽会直接冲进汽轮机，它们所带来的不仅仅是强大的动能，还有令人生厌的放射性，这使得厂房需要屏蔽，就增加了检查和维修的困难。

但是沸水堆的优点也同样明显，水能够直接被核燃料加热转化为蒸汽，这使得自身压力相对较低。压水堆的堆芯中流的是15兆帕的水，加热二回路后产生的蒸汽只有7兆帕左右，而沸水堆的堆芯压力和蒸汽一样，都可以达到7兆帕以上。所以沸水堆的设备相对来说更少，但产热效率却更高。

美国沸水堆实验项目（BORAX）陆续建成的BORAX-1至BORAX-5以及实验沸水堆（EBWR）成为沸水堆的“开山鼻祖”。典型的商用沸水堆型号有美国通用公司的MARK1、BWR-2～BWR-6以及ABWR等。