“我不理解，为什么要6座‘-铀机’串联发电？”女发明家海蒂·拉玛对最新的设计蓝图十分不解。
“原子弹之母”莉泽·迈特纳给出令人信服的答案：“因为材料的限制，为了防止堆芯熔毁，‘-铀机’无法全力运转，所以输出功率5000千瓦是安全的上限。”
作为第一代的核反应堆，“-铀机”属于石墨水冷电堆。
石墨反应堆（rahite eactor）是核裂变反应堆中的一种，也是最常用、最早使用的一种。石墨具有良好的中子减速性能，最早作为减速剂用于原子反应堆中，铀—石墨反应堆是应用较多的一种原子反应堆：将大块的立方体的石墨堆砌起来，将核燃料棒插入其中，然后启动反应堆，这样铀235裂变后放出的快中子就会被石墨减速，然后去撞击新的铀235原子核，于是产生链式反应。石墨反应堆在其它方面与大多数核电站原理一样，只是减速剂不同，其中石墨、重水是公认的最好的减速剂，因为此两种反应堆的效率较高。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个m（百万分之一）。
石墨水冷电堆（atereooledgrahitemoder-tedreactor）是一种热中子反应堆（hermal eutron eactor，是用慢化剂把快中子速度降低，使之成为热中子（或称慢中子），再利用热中子来进行链式反应的一种装置。由于热中子更容易引起铀235等裂变，这样，用少量裂变物质就可获得链式裂变反应。慢化剂是一些含轻元素而又吸收中子少的物质，如重水、铍、石墨、水等。热中子堆一般都是把燃料元件有规则地排列在慢化剂中，组成堆芯。链式反应就是在堆芯中进行），石墨为慢化剂，水为冷却剂。在工业发展的初期，石墨水冷电堆主要用于生产武器装药钚、氖等。这种反应堆通常使用天然铀金属部件作为燃料。反应堆中天然铀中的铀235吸收中子产生核裂变反应，释放中子和能量。其中一些中子用于维持链式核裂变反应，一些被天然铀中的铀238吸收，并转化为钚239和其他钚同位素。纯石墨砌体用作石墨水冷电堆的慢化剂和反射器。石墨砌体中有两三个水平通道（水平堆叠）或垂直通道（垂直堆叠）。在这些通道中插入可更换的石墨套管，并在套管中插入铝合金工艺管道，用来将冷却水与石墨慢化剂分离。工艺管道内壁上有凸筋，以保持工艺管道和燃料元件之间的间隙。石墨砌体各部分的温度不均匀。通过改变石墨套筒和工艺管道之间的间隙以及工艺管道中的水流，可以部分调整砌体温度，使其温度分布更加平坦。通常，燃料元件由棒制成，直径约为35-38毫米，长度约为100-200毫米。为了提高比功率并使元件的径向燃耗均匀，还使用了管状燃料元件。
在核反应堆的早期开发中，采用开放式冷却模式。即让河流流经反应堆堆芯，含热量的水也会排入河流。由于耗水量大、排水中放射性水平高、环境保护问题突出等原因，该方法已停止使用，并广泛采用闭式冷却方法，即冷却水从堆芯流出，热量输出反应堆，热量通过热交换器传输到另一回路侧的水，然后通过主泵返回反应堆堆芯，形成闭合循环主冷却回路或主回路。处理一回路水的热量有两种方法：一种是通过热交换器将一回路的热量传递到二回路水，然后通过冷却塔或河水将其冷却，将热量排放到环境中。另一种方法是通过热交换器将热量传递到废热利用系统，以向外界提供热量或作为发电的热源。天然铀冷堆的一个重要特点是后备反应性（在没有任何控制毒物的条件下反应堆超临界的正反应性数值。用于调节功率、补偿负的反应性系数、运行燃耗和裂变产物的积累等，其大小与反应堆的类型、运行工况和换料周期有关）很小。
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