超临界水冷堆
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摘要: 水是大自然界中广泛存在的流体,人们很早就认识到了水的气-液-固三态变化现象。在大气压下,水的冰点为0℃,沸点为100℃。一般而言,随着压力的上升,对应的饱和温度也上升,由压力与饱和温度构成的曲线称为汽化线。19世纪,人们认识到了水的气液相变过程,并用实验方法测量了一些工质(如水、酒精、二氧化碳等)的汽化线。由此引伸的问题是,工质的汽化线是否会一直延伸下去。这个问题困扰了当时的很多物理学家。1869年,英国物理学家安德鲁斯在皇家学会作了题为《论物质液态和气态的连续性》的报告,明确回答了上述问题。安德鲁斯测量了二氧化碳在液态和气态时的密度差,发现在31℃附近,二者的差别消失了。安德鲁斯将该点命名为临界点。所谓“临界”,是指超过这个点以后液态和气态的差别消失,分别不出气态和液态。这种流体相态,一般称为流体的超临界态。对于水,其临界点参数为压力22.1 MPa,温度为374℃;对于二氧化碳,其临界点参数为压力7.31MPa,温度31℃。