核反應(yīng)堆中為何要用水？有何作用？除了水是否有其他替代物？

水起中子慢化劑和冷卻劑、熱交換劑（工質(zhì)）作用，在壓水堆中普遍使用。但能扮演這些角色除了水，還有石墨、重水、氣體、液態(tài)金屬等。但核反應(yīng)堆除了水堆（包括沸水堆），還有氣冷堆、液態(tài)金屬堆、熱離子堆等。氣冷堆是用惰性氣體（最常用的是氦氣，熱交換比大、穩(wěn)定不會(huì)被中子打擊產(chǎn)生放射性同位素）冷卻，氣冷堆終端作功時(shí)，分兩種，一種要用水，高溫氦氣把熱量傳遞到水，水產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)作功；一種不用水，直接用高溫氦氣（800－1000℃）使透平機(jī)如斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)作功。熱離子堆更是不用任何介質(zhì)，因?yàn)樗侵苯佑每祀x子產(chǎn)生電能，也不用冷卻。液態(tài)金屬堆用鈉、鉀液態(tài)金屬作冷卻劑，和氣冷堆一樣，最終做功的工質(zhì)，可以用水，也可用其它物質(zhì)。加拿大的一種小型堆用氟里昂作工質(zhì)。還有其它一些類(lèi)型的堆，也可以不用水。

水起到冷卻作用。把核反應(yīng)熱移走。水的比熱高,在相同體積.相同溫度的液體中,相對(duì)帶走的熱量最多。而且水,來(lái)源廣泛,耗支低宜,散熱性好。除部份小功率內(nèi)燃機(jī)利用風(fēng)冷;和不適合水冷的(如電動(dòng)機(jī);變壓器;等電子設(shè)備)外，不合算用其他物質(zhì)代潛水冷。