1. 引言
卡尔加里反应器（也称卡尔加里核反应堆），是加拿大首个实验型核电站。它位于艾伯塔省的卡尔加里市，于1962年开始建造，于1966年正式启用。它是加拿大历史上第一个使用“重水”技术进行核反应的反应堆，并为后来加拿大的商业核电站提供了重要的实验数据和技术支持。本文将介绍卡尔加里反应器的建造、技术特点和重要意义。
2. 卡尔加里反应器的建造
原计划卡尔加里反应堆将使用美国提供的轻水反应堆技术，但由于冷战的影响，美国政府拒绝向加拿大提供此技术。因此，加拿大政府转而寻求使用“重水”技术。卡尔加里反应堆建造的主要难点在于重水的制造。重水是一种由氢原子与氘原子组成的水分子，用于中子的减速和冷却以使核反应发生。然而，重水的制造十分困难，需要大量的资金和技术。
为了解决这一问题，加拿大政府成立了加拿大原子能公司（AECL）并授权其建造一座“重水”制造厂。重水制造厂使用了一种名为“湿法法”的电化学方法，从地下水中提取氘来制造重水。该工艺在当时非常先进，尽管成本很高，但该制造厂的建立为卡尔加里反应堆的建造和后来加拿大的商业核电站做出了重要的贡献。
3. 卡尔加里反应器的技术特点
卡尔加里反应器使用重水的优点在于，它可以使用天然铀作为燃料，并且只需要轻微的浓缩就可以直接使用。此外，由于中子的减速效果好，重水还可以用作冷却剂，以保持反应堆的工作温度。在卡尔加里反应器中，铀燃料棒中的中子被减速并在水中相互碰撞，产生新的反应，可控制核链式反应的速率，从而实现核反应。
卡尔加里反应器的建造和运行非常成功。它是世界上首个使用重水和天然铀作为燃料的小型实验性核电站，在技术上取得了历史性突破。
4. 卡尔加里反应器的重要意义
卡尔加里反应器对于加拿大的核电站发展做出了巨大的贡献。该站的成功使得重水和天然铀燃料得到了推广和应用，成为加拿大商业核电站的标准燃料。截至2021年，加拿大有19座商业核电站，其中15座使用重水和天然铀燃料。
此外，卡尔加里反应器的建造和运行为加拿大核技术研究提供了很多有价值的数据和实验成果，促进了加拿大核技术的发展。它也为全球的核能发展提供了有益的经验和借鉴。
结论
卡尔加里反应器是加拿大核技术史上的重要里程碑，它的建造和运行为加拿大的核电站发展和核技术研究做出了巨大的贡献。它成功地应用重水和天然铀燃料，成为加拿大商业核电站的先驱。卡尔加里反应器为全球核能的发展提供了有益的经验和借鉴。
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