高溫氣冷反應堆對球床模組化高溫氣冷反應堆的優點

導管中的反射層。

由於控制桿導管難以設定在鐵芯內，因此控制桿難以插入，控制桿通常插入設定在反射層中的導管中。 雖然柱床在堆芯中可以配備控制桿導管，但由於堆芯溫度高，控制棒的工作環境惡劣，通常設定在反射層中，用於正常執行時的無功控制和電抗器功率調節， 也可用於小型反應堆的緊急停機。

對於反射層控制棒不能提供足夠槽餘量的大型反應堆，應安裝堆芯控制棒作為安全棒，以便在長期停產期間插入堆芯。

高溫氣冷反應堆是在以天然鈾為燃料、石墨為慢化劑、CO2為冷卻劑的低溫氣冷反應堆的基礎上發展起來的。 低溫氣冷反應堆是世界上反應堆發展最早的反應堆型別之一，早期用於生產鈽，50年代中期後開始成為用於發電的商業動力反應堆。 氣冷堆的發展大致可分為四個階段：

早期的氣冷堆、改進型氣冷堆、高溫氣冷堆和模組化高溫氣冷堆。

早期的氣冷反應堆（magnox）。

1956年，英國建造了50兆瓦的考爾德霍爾氣冷反應堆，標誌著這種反應堆型別的商業化。 這種氣冷反應堆以石墨為慢化劑，CO2氣體為冷卻劑，天然鈾金屬為燃料，Magnox合金作為燃料棒的包殼材料，因此這種反應堆也稱為Magnox氣冷反應堆。 到70年代初，英國、法國、義大利、日本和西班牙已經建造並執行了36座Magnesium Knox反應堆，容量為8200兆瓦。

該反應堆型別狀況良好，可用性高，在核能早期進入商業市場方面發揮了重要作用。

改進的氣冷反應堆（AGR）。

為了提高反應堆的熱效能，英國研製了一種改進的氣冷反應堆（AGR），反應堆仍以石墨為慢化劑，CO2氣體為冷卻劑，但用不鏽鋼代替鎂氮合金作為燃料的包殼材料，改進後CO2的出口溫度從400°C左右提高到670°C左右。 1963年，英國溫德斯克爾建造了一座發電量為32兆瓦的原型反應堆，從1976年到1988年，共有14座改進的氣冷反應堆投入執行，總功率為8 890兆瓦。

高溫氣冷堆（HTGR）。

採用熱效能好的化學惰性氦氣作為冷卻劑，全陶瓷塗層顆粒作為燃料元件，採用耐高溫石墨作為慢化劑和鐵芯結構材料，使鐵芯出口處的氦氣溫度達到950甚至更高，不僅可以用於發電， 而且在高溫工藝發熱方面也具有廣泛的應用前景。

模組化高溫氣冷反應堆（MHTGR）。

模組化高溫氣冷堆的特點是小型化和固有的安全特性，在技術上保證了反應堆在任何事故情況下都能安全關閉，即使在冷卻劑損失的情況下，堆芯的餘熱也能通過自然對流、熱傳導和輻射從堆芯輸出，使堆芯溫度緩慢上公升， 燃料元件的最高溫度限制在1 600以下的允許溫度;在經濟上，它可以與其他反應堆型核電站競爭，具有模組化組合、標準化生產、建設時間短、投資風險低等優點。