黒鉛減速ガス冷却炉（こくえんげんそくがすれいきゃくろ）とは減速材に黒鉛、冷却材にガスを使用する原子炉である。ガスには二酸化炭素やヘリウムが使用される。日本でも東海発電所1965年に初臨界した日本初の商業用原子炉があったが、新設原子炉と比較して経済性の悪さから1998年に営業運転が停止され2001年12月から解体されている。ガスの冷却材は、熱容量および熱伝導率が低いため、ガス圧を上げることで、必要な熱出力を確保していた。しかし、軽水炉に比べて、熱出力密度が小さい為に、原子炉がどうしても大型になってしまう問題もあった。その後、マグノックス炉を原型に、多くのガス冷却型発電原子炉が実用化され、日本初の原子力発電所、東海発電所にも導入された。マグノックス炉は、余剰反応度が元々小さい為、燃料を効率よく燃焼させることが難しく、安定して運転を行うためには頻繁に燃料を交換する必要がある。例えば東海発電所では、大きな燃料交換機を使用し、一日に20本から30本の燃料棒を交換していた。冷却材に二酸化炭素を、減速材に黒鉛を利用する形式にはマグノックス炉やUNGG炉が存在する。これらの形式の燃料については所期は天然ウランであったが、その後低濃縮ウランを利用する原子炉も製作され、改良型ガス冷却炉として利用されている。ほかに希ガスであるヘリウムが減速材に用いられることがある。

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