研究堆數量很多，根據燃料形式、冷卻劑種類、中子能量分布形式、特殊的設計需要等因素，可分成各種不同的類型。

（1）研究堆的類型按中子通量的大小分為零功率堆、

（2）按中子產生的方式分為次臨界裝置、臨界裝置和脈沖堆。

（3）按漫化劑的不同分為重水堆、輕水堆、石墨堆等。

（4）按中子能譜分為熱中子堆和快中子堆。

（5）按燃料的形狀分為棒狀燃料堆、板狀燃料堆、圓形燃料元件堆、各種形狀的彌散體燃料堆和液體燃料堆。

（6）按堆的布置分為池式研究堆、罐式或殼式研究堆。

（7）按燃料的富集度分為高富集度鈾（HEU）堆和低富集度鈾（LEU）堆等。

（8）還可以按燃料的不同分為固體燃料堆、溶液堆和熔鹽堆等。

總之，研究堆的設計千姿百態，多種多樣。

我國從1958年開始建造研究堆，于1958年6月建成了第一座研究堆。到目前為止，我國現有在役民用，研究性核反應堆（包括臨界裝置和微堆）20座。

我國第一座研究性反應堆是重水試驗堆，于1958年6月13日首次達到臨界，該堆安全運行近50年后于2007年7月18日最終停運，轉入安全關閉過渡期。建成50多年以來，開展了大量卓有成效的科研生產工作，產出了一大批有顯示度的科研成果，培育和輸送了一批又一批優秀的人才，對于推進我國核科學技術和核工業的發展，特別是對原子彈、氫彈和核潛艇的技術攻關，起到了歷史性作用。

其后，在20世紀60~70年代建設了清華大學試驗屏蔽堆、492游泳池堆和125MW高通量工程試驗堆，并建立了快堆臨界裝置、鈾水臨界裝置。80年代末建成了5MW核供熱堆，2000年12月高溫氣冷堆（HTR-10）達到臨界。此外，還建造了幾座中子源微堆和兩座脈沖堆。2010年5月先進高通量研究堆（CARR）實現首次臨界，2012年3月1日達到滿功率。

研究堆重水型

重水堆可以使用天然鈾燃料，其熱中子通量分布均勻，單位功率熱中子通量較高，堆內實驗空間大，燃料壽命長，但作為慢化劑的重水昂貴，需放在密封水罐內，用高淳氦氣覆蓋水面，操作和檢修復雜。中國重水型研究堆是前蘇聯援建的，該堆于1958年6月在中國原子能院（當時叫原子能研究所）建成，是中國的第一座核反應堆。

研究堆游泳池型

游泳池式輕水反應堆是游泳池式、輕水慢化和冷卻、鈹和石墨作反射層的多用途試驗堆。在游泳池式輕水反應堆中利用垂直和水平輻照孔道，可開展燃料元件、堆用材料、核測儀表堆內輻照、試驗、考驗以及單晶硅、同位素輻照生產、黃玉輻照改色等工作。中國建造的游泳池式輕水研究堆有3座，分別在中國原子能科學研究院、北京昌平清華大學核能與新能源技術研究院和中國綿陽中國工程物理研究院等地。

研究堆高通量工程

高通量工程試驗堆是進行動力堆燃料元件和屏蔽材料輻照試驗等反應堆工程研究的反應堆，也可以用來生產放射性同位素。其熱中子通量和快中子通量高，比功率（單位質量核燃料所具有的功率）高，燃料元件運行周期短。高通量工程試驗堆一般采用多片組型或多層套管型高富集鈾燃料元件，以水為慢化劑。

中國核動力研究設計院于1981年建成了高通量工程試驗堆（HFETR），在該反應堆上進行了燃料組件輻照試驗，包括燃料芯件性能變化、燃料元件破損機理等，以及燃料包殼腐蝕、冷卻劑熱工條件和傳熱機理等試驗，并生產高比度放射性同位素和錒系元素。

研究堆脈沖堆

鈾-氫化鋯脈沖堆在科學研究方面具有廣泛的應用價值，是一種具有固有安全特性的中子源輻照反應堆。鈾-氫化鋯脈沖堆是一種小型均勻研究堆，采用氫化鋯與鈾均勻彌散混合作為固體燃料-慢化劑元件，采用輕水做冷卻劑，構成一種池式反應堆，簡稱TRIGA堆。由于它結構簡單，安全性和經濟性好，能獲得較強的功率脈沖和中子脈沖，因此在科學研究和應用技術上獲得了較為廣泛的重視。

我國第一座鈾-氫化鋯脈沖堆于1990年由中國核動力研究設計院設計研制建成。第二座鈾-氫化鋯脈沖堆是西安脈沖堆，它是在第一座原型脈沖堆基礎上，根據用戶對脈沖堆的應用要求進行設計建造的。該堆1996年1月18日在我國西北核技術研究所開工建造，1999年9月首次達到臨界，2001年1月，完成各項核調試工作后，已投入試運行及實驗應用。西安脈沖堆穩態額定功率2MW，最大脈沖峰功率4200MW。脈沖堆具有一堆多功能的獨特性能。

研究堆微型研究堆

微型研究堆是一種近年來發展起來的特小型中子源反應堆，它安全可靠，結構簡單，造價低，建設期短，易于操作和管理，可建在大城市的研究所、學校和醫院內。

1984年，中國原子能科學研究院建成中國首座微型堆，其燃料元件為直徑4.3mm的細長燃料棒，芯體為90%富集鈾的鈾鋁合金，包殼為鋁合金。堆芯鈾棒按同心圓布置，裝有345根燃料棒，其鈾-235裝載量為1kg，僅比最小臨界質量0.83kg稍大一點。該微堆以水為慢化劑和冷卻劑，堆芯懸掛于5.6m深、2.7m直徑的大水池中。

微型堆可用來進行中子活化分析及其他有關研究，還可以用來生產短壽命放射性同位素，以及治療腦膠質瘤等疾病。

目前，深圳大學、山東地質局和上海劑量中心各建有一座該類型的微型堆，并出口到巴基斯坦、伊朗、加納、敘利亞和尼日利亞等國。

研究堆先進研究堆

中國先進研究堆是由中國原子能科學研究院自主研發、設計和建造。反應堆功率60MW，熱中子通量8Χ10¹⁴個/（cm²·s），在同類中子束流研究堆中主要技術指標居世界前列。CARR是一座高性能、多用途、安全可靠的研究堆，采用了許多新的設計理念和技術。該研究堆可開展核物理與核化學等基礎科學研究、中子散射研究、反應堆材料及核燃料考驗、中子照射、中子活化分析等，并可生產放射性同位素和中子嬗變摻雜單晶硅。中國先進研究堆于2010年5月首次臨界，2012年3月1日成功實現滿功率運行。 2100433B

核反應堆是以鈾(或钚)作核燃料實現受控核裂變鏈式反應的裝置。反應堆的結構、特性和運行的工況隨用途而異，按用途分大致可以分為研究堆、動力堆、生產堆和特殊用途堆等。

在60多年的核能科學與技術發展中，研究反應堆起著重要的作用。按IAEA的統計，世界上在69個國家建造了約670座研究反應堆（包括臨界和次臨界裝置），目前大約有240座裝置在55個國家運行，積累了13000堆年的運行經驗。研究堆在核科學和技術的發展中起著中國要作用。此外，也在培訓、教育和許多研究計劃中作出了明顯的貢獻。在2012年之前的5年內，有6個新的研究堆投入運行或達到臨界。有一些研究堆正在建造和計劃建造中，還有些項目正在立項中。

每個研究堆都有特殊用途，研究堆的設計和運行都有鮮明的特殊性和用途的導向性。因此，研究堆的設計和運行管理往往比常規的核動力反應堆更復雜及多樣化，其臨界安全問題是研究堆的核心問題?？傮w上看，研究堆結構比動力堆簡單，一般也運行在低溫度下。由于研究堆裝載較少的燃料，堆功率一般比較小，因此潛在的放射性裂變產物總量比核動力反應堆少得多，一般研究堆發生堆芯嚴重損壞并造成放射性裂變產物大規模釋放的風險也比核動力反應堆小。

堆工所設有行政辦公室、黨工辦公室、科技辦公室、質量管理辦公室、財務管理辦公室、反應堆物理研究室、反應堆熱工水力研究室、反應堆材料腐蝕與防護研究室、反應堆材料及輻照性能研究室、反應堆材料輻照后檢驗研究室、反應堆燃料元件研究室、微型堆研究室、101重水反應堆研究運行室、49-2輕水反應堆研究運行室、中國先進研究堆運行室、反應堆工程設計部（含設計管理室、總體設計室、理論設計室、機械設計室和自控設計室）以及堆工所科學技術委員會和北京市雷克機電工程技術公司，中核集團的核臨界安全中心設在堆工所。

堆工所自行設計建成了輕水、重水、快中子、固態零功率堆和49-2游泳池式反應堆，承擔過49-3高通量堆的設計和科研任務，對重水研究堆進行了大修改建，自行研制成了微型中子源反應堆，為我國生產堆和核電廠的設計建造和運行完成了大量的科研工作。

作為一個多學科、綜合性的反應堆工程研究設計基地，堆工所曾獲得過國家科技進步一等獎2項、二等獎2項、三等獎2項，全國科學大會獎25項，國家發明三等獎3項，部級科技獎勵350余項。為國家培養、輸送了大量高級核科技專業人才和管理干部。

堆工所是全國最早具有培養碩士和博士學位資格的單位之一，設有博士后流動站，有21名博士生導師。

堆工所現有大型研究堆2座，微型堆1座，零功率反應堆6座；各種堆內試驗回路和堆外綜合實驗臺架；大型熱室，各種核材料試驗、檢測裝置；完備和先進的反應堆物理計算、反應堆熱工水力分析計算、結構力學計算以及核安全和事故分析程序。此外，正在建設的中國先進研究堆將配備中子散射和中子活化分析譜儀、堆內考驗回路、多功能熱室群等，這將成為堆工所又一個新的、功能更為強大的綜合核科技研究平臺。

堆工所具有國家建設部頒發的關于從事反應堆工程（含核電站反應堆）主導工藝設計（甲級）資質的工程設計證書，國家質量技術監督局頒發的《壓力容器設計單位批準書》及國家核安全局頒發的《中華人民共和國民用核承壓設備設計資格許可證》。

堆工所正在從事中國實驗快堆和中國先進研究堆的設計與建造、先進核能技術開發、反應堆運行研究與同位素生產、涉外工程和民品開發等任務。堆工所擁有雄厚的技術力量和設備資源，具有良好的質量管理基礎和健全的質量管理體系。 2100433B

堆料機高架型橋式皮帶堆料機

如圖1所示，高架型橋式皮帶堆料機是將堆料皮帶機裝設在一個可以移動的橋架上，而這個橋架是橫跨料堆的。在它的堆料皮帶機上設有S型的卸料小車，與橋架的運動方向相反，使堆料機能在料堆的任何一點進行堆料。此類堆料機適用于梯形橫截面的料堆，也可以進行波浪形或水平層狀的料堆。

堆料機耙式堆料機

如圖2所示，耙式堆料機又名鏈式耙，是一種既能堆料又能取料的設備，主要用于側面堆料。有些鏈耙還能進行反轉，即堆料時的回轉方向與取料時相反，物料通過耙桿中的開孔送往下股鏈。耙式堆料機通過鏈式刮板中安裝的堆料皮帶和刮板聯合作業，大大的提高了堆料能力。

堆料機頂部堆料的天橋皮帶堆料機

如圖3所示，頂部堆料的天橋皮帶堆料機用于預均化堆廠設在廠房內的情況，通過廠房的屋頂將堆場進料主皮帶機接到屋架上，與屋架上的天橋皮帶機相連接。該堆料機所采用的設備較簡單，只要在天橋皮帶機上裝一臺S型皮帶卸料車，就可以直接從天橋皮帶上進行堆料。但是它只能作人字形或圓錐形料，如要采用波浪形堆料，就會使堆料設備結構復雜。它的另一個缺點是物料落差較大。因此，這種設備在水泥廠中較少采用。

堆料機回轉式懸臂皮帶堆料機

如圖4所示，回轉式懸臂皮帶堆料機是預均化堆場中采用最廣泛的側面堆料的堆料機。它主要由兩部分組成：一是連接在堆場進料主皮帶機上的S型皮帶卸料小車，其作用就是通過進料皮帶的S形轉折，將物料送到堆料皮帶機上；二是由此橫向伸到料堆上方的懸臂堆料皮帶機。懸臂堆料皮帶機可以是固定的，也可以是繞著中心軸轉動的回轉式懸臂皮帶堆料機，其回轉運動是通過電動機帶動，能進行360回轉。