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什么是核反应

2023-08-14 14:14:47
TAG: 反应
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问题一:什么是核反应 核聚变 利用核能的最终目标是要实现受控核聚变。裂变时靠原子核分裂而释出能量。聚变时则由较轻的原子核聚合成较重的较重的原子核而释出能量。最常见的是由氢的同位素氘(读刀,又叫重氢)和氚(读川,又叫超重氢)聚合成较重的原子核如氦而释出能量。 核聚变较之核裂变有两个重大优点。一是地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多。据测算,每升海水中含有0.03克氘,所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。地球上蕴藏的核聚变能约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍,可以说是取之不竭的能源。至于氚,虽然自然界中不存在,但靠中子同锂作用可以产生,而海水中也含有大量锂。 第二个优点是既干净又安全。因为它不会产生污染环境的放射性物质,所以是干净的。同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续地稳定进行,所以是安全的。 目前实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是托卡马克型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。按照目前技术水平,要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。 另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体,装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸发,受它的反作用,球面内层向内挤压(反作用力是一种惯性力,靠它使气体约束,所以称为惯性约束),就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样,小球内气体受挤压而压力升高,并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度(大概需要几十亿度)时,小球内气体便发生爆炸,并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短,只有几个皮秒(1皮等于1万亿分之一)。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去,所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。 原理上虽然就这么简单,但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率,离需要的还差几十倍、甚至几百倍,加上其他种种技术上的问题,使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。 尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服,但其美好前景的巨大诱惑力,正吸引着各国科学家在奋力攀登。

问题二:什么是聚核反应? 聚核反应也可叫做热核反应。 热核反应,或原子核的聚变反应,是当前很有前途的新能源。参与核反应的轻原子核,如氢(氕)、氘、氚、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应(参见核聚变)。热核反应是氢弹爆炸的基础,可在瞬间产生大量热能,但目前尚无法加以利用。如能使热核反应在一定约束区域内,根据人们的意图有控制地产生与进行,即可实现受控热核反应。这正是目前在进行试验研究的重大课题。受控热核反应是聚变反应堆的基础。聚变反应堆一旦成功,则可能向人类提供最清洁而又是取之不尽的能源。 物质达到几百万度以上的高温时,原子的核外电子已经完全和原子脱离,成为等离子体,这时小部分原子核就具有足够的动能,能够克服相互间的为库仑斥力,在相互碰撞中接近到可以发生聚变的程度,这种反应叫做热核反应。 在高温下使轻元素的原子核发生可控制的聚变反应而形成重元素原子核的过程。热核反应过程中放出大量核能,这是太阳、恒星和氢弹的能量来源。受控热核反应在可控制的条件下进行,反应过程不象氢弹那样猛烈,释放出来的能量可以转换为电能。海水中含有大量的氘(氢的同位素),可作为热核反应的燃料,如果受控热核反应一旦实现,将使人类获得一种几乎取之不尽的能源。

问题三:核反应是什么意思? 核反应堆是个名词,而不是核反应然后堆的意思~~~~ 核反应堆可以分为以下几种类型①将中子束用于实验或利用中子束的核反应,包括研究堆、材料实验等。②生产放射性同位素的核反应堆。③生产核裂变物质的核反应堆,称为生产堆。④提供取暖、海水淡化、化工等用的热量的核反应堆,比如多目的堆。⑤为发电而发生热量的核反应,称为发电堆。⑥用于推进船舶、飞机、火箭等到的核反应堆,称为推进堆。 核反应堆是核电站的心脏 中子(neutron)是组成原子核的核子之一。中子是1932年B.查德威克用a粒子轰击的实验中发现,并根据E. 卢瑟福的建议命名的。中子电中性,其质量为 1.6749286 ×10-27千克,比质子的质量稍大,自旋为1/2,磁矩以核磁子作衡量单位为 -1.91304275 。 自由中子是不稳定的粒子,可通过弱作用衰变为质子,放出一个电子和一个反电子 中微子,平均寿命为896秒。中子是费米子,遵从费米-狄拉克分布和泡利不相容原理。中子和质子是同一种粒子的两种不同电荷状态,其同位旋为 1/2 ,中子的同位旋第三分量I3=-1/2。 中子是组成原子核构成化学元素不可缺少的成分,虽然原子的化学性质是由核内的质子数目确定的,但是如果没有中子,由于带正电荷质子间的排斥力,就不可能构成除氢之外的其他元素。在轻核中含有几乎相等数目的中子和质子;在重核中,中子数则大于质子数,例如 *** 有146个中子和92个质子。对于一定质子数的核,中子数可以在一定范围内取几种不同的值,形成一个元素的不同同位素。

问题四:求这些都是什么核反应类型! 第一个是人工核反应――卢瑟福发现质子

第二个铀是放射性衰变――β衰变

第三个是核裂变

第四个是也是核衰变中的β衰变第五个是核衰变中的α衰变

问题五:核反应究竟是什么反应 核反应 是指入射粒子(或原子核)与原子核(称靶核)碰撞导致原子核状态发生变化或形成新核的过程.反应前后的能量、动量、角动量、质量、电荷与宇称都必须守恒.

定义1:我们来分析一下“原文”中对“核反应”的定义:“原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应”.这个定义明显是有一定局限性的,实际上描述的是另外一种原子核反应类型――原子核的人工转变(包括重核裂变等).定义2:像铀、牡和镭这些放射性元素,原子核内的质子和核反应 是指入射粒子(或原子核)与原子核(称靶核)碰撞导致原子核状态发生变化或形成新核的过程.反应前后的能量、动量、角动量、质量、电荷与宇称都必须守恒.定义1:我们来分析一下“原文”中对“核反应”的定义:“原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应”.这个定义明显是有一定局限性的,实际上描述的是另外一种原子核反应类型――原子核的人工转变(包括重核裂变等).

定义2:像铀、牡和镭这些放射性元素,原子核内的质子和中子可以连续地由高能排列变成低能排列,这就称为“核反应”,释放出来的多余能量叫做“ 原子核能 ”.

定义3:当用一定能量的人射核子去轰击原子核时,由于两者之间的相互作用而引起原子核的变化,这个过程称为核反应.历史上第一个人工核反应是1919年卢瑟福用天然放射源(钋Po)产生的7

定义4:所谓核反应,是指原子核受一个粒子撞击而放出一个或几个粒子的过程[1].在对其研究的过程中,实验工作者常采用静止的实验室坐标系,进行数据的实际测量.

定义5:原子核反应及方程式原子核发生转变的过程称为核反应.书写 核反应方程 的依据是反应前、后电荷数不变,质量数也不变.核反应按其本质来说是质的变化,但它和一般化学反应有所不同.化学反应只是原子或离子的重新排列组合,而原子核不变.因此,在化学反应里,一种原子不能变成另一种原子.核反应乃是原子核间质点的转移,致使一种原子转化为它种原子,原子发生了质变.核反应的能量效应要比化学反应的大得多.核反应能常以兆电子伏计量,而化学反应能一般只有几个电子伏.例如:核反应不是通过一般化学方法所能实现的,而是用到很多近代物理学的实验技术和理论.首先要用人工方法产生高能量的核“炮弹”,如 氦原子核 、 氢原子核 、 氘原子核 等,利用这些“炮弹”猛烈撞击别的原子核,从而引起核反应.各种各样的加速器,都是为了人工产生带电的高能粒子用做核“炮弹”来进行核反应的.当1932年人们发现中子后,不但对原子核的结构有了正确的认识,而且发现中子是一种新型的核“炮弹”.由于中子不带电荷,它和原子核之间不存在电排斥力,因而用它来产生核反应时,比用带电的其他高能粒子效果好得多.一些工厂有核反应堆

.核反应通常分为四类:衰变、粒子轰击、裂变和聚变.前者为自发发生的核转变,而后三种为人工核反应(即用人工方法进行的非自发核反应).中子可以连续地由高能排列变成低能排列,这就称为“核反应”,释放出来的多余能量叫做“ 原子核能 ”.

定义3:当用一定能量的人射核子去轰击原子核时,由于两者之间的相互作用而引起原子核的变化,这个过程称为核反应.历史上第一个人工核反应是1919年卢瑟福用天然放射源(钋Po)产生的7

定义4:所谓核反应,是指原子核受一个粒子撞击而放出一个或几个粒子的过程[1].在对其研究的过程中,实验工作者常采用静止的实验室坐标系,进行数据的实际测量.

定义5:原子核反应及方程式原子核发生转变的过程称为核反应.书写 核反应方程 的依据是反应前、后电荷数不变,质量数也不变.核反应按其本质来说......>>

问题六:核反应堆是什么? 核反应堆是个名词,而不是核反应然后堆的意思~~~~

核反应堆可以分为以下几种类型①将中子束用于实验或利用中子束的核反应,包括研究堆、材料实验等。②生产放射性同位素的核反应堆。③生产核裂变物质的核反应堆,称为生产堆。④提供取暖、海水淡化、化工等用的热量的核反应堆,比如多目的堆。⑤为发电而发生热量的核反应,称为发电堆。⑥用于推进船舶、飞机、火箭等到的核反应堆,称为推进堆。

核反应堆是核电站的心脏

问题七:什么是核反应主要是由什么物质组成? 核反应(nuclear reaction),是指粒子(如中子、光子、π介子等)或原子核与原子核之间的相互作用引起的各种变化。

问题八:人工核反应的定义是什么 核反应(nuclear reaction),是指粒子(如中子、光子、π介子等)或原子核与原子核之间的相互作用引起的各种变化。

人工核反应应该就是指人类能控制的核反应。比如核电站内的核反应。

问题九:什么是核反应 核聚变 利用核能的最终目标是要实现受控核聚变。裂变时靠原子核分裂而释出能量。聚变时则由较轻的原子核聚合成较重的较重的原子核而释出能量。最常见的是由氢的同位素氘(读刀,又叫重氢)和氚(读川,又叫超重氢)聚合成较重的原子核如氦而释出能量。 核聚变较之核裂变有两个重大优点。一是地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多。据测算,每升海水中含有0.03克氘,所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。地球上蕴藏的核聚变能约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍,可以说是取之不竭的能源。至于氚,虽然自然界中不存在,但靠中子同锂作用可以产生,而海水中也含有大量锂。 第二个优点是既干净又安全。因为它不会产生污染环境的放射性物质,所以是干净的。同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续地稳定进行,所以是安全的。 目前实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是托卡马克型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。按照目前技术水平,要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。 另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体,装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸发,受它的反作用,球面内层向内挤压(反作用力是一种惯性力,靠它使气体约束,所以称为惯性约束),就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样,小球内气体受挤压而压力升高,并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度(大概需要几十亿度)时,小球内气体便发生爆炸,并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短,只有几个皮秒(1皮等于1万亿分之一)。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去,所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。 原理上虽然就这么简单,但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率,离需要的还差几十倍、甚至几百倍,加上其他种种技术上的问题,使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。 尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服,但其美好前景的巨大诱惑力,正吸引着各国科学家在奋力攀登。

问题十:什么是聚核反应? 聚核反应也可叫做热核反应。 热核反应,或原子核的聚变反应,是当前很有前途的新能源。参与核反应的轻原子核,如氢(氕)、氘、氚、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应(参见核聚变)。热核反应是氢弹爆炸的基础,可在瞬间产生大量热能,但目前尚无法加以利用。如能使热核反应在一定约束区域内,根据人们的意图有控制地产生与进行,即可实现受控热核反应。这正是目前在进行试验研究的重大课题。受控热核反应是聚变反应堆的基础。聚变反应堆一旦成功,则可能向人类提供最清洁而又是取之不尽的能源。 物质达到几百万度以上的高温时,原子的核外电子已经完全和原子脱离,成为等离子体,这时小部分原子核就具有足够的动能,能够克服相互间的为库仑斥力,在相互碰撞中接近到可以发生聚变的程度,这种反应叫做热核反应。 在高温下使轻元素的原子核发生可控制的聚变反应而形成重元素原子核的过程。热核反应过程中放出大量核能,这是太阳、恒星和氢弹的能量来源。受控热核反应在可控制的条件下进行,反应过程不象氢弹那样猛烈,释放出来的能量可以转换为电能。海水中含有大量的氘(氢的同位素),可作为热核反应的燃料,如果受控热核反应一旦实现,将使人类获得一种几乎取之不尽的能源。

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2023-08-09 00:43:041

第一带到第四代核反应堆分别是什么?工作原理分别是什么?注明民用还是军用··谢谢了,大神帮忙啊

自从20 世纪50 年代民用核反应堆诞生以来,世界上的核电反应堆经历了很大的发展和变化。 第一代反应堆集中了世界上(主要是美国、俄罗斯、法国、英国)建造的首批原型堆。 目前正在运行的是第二代反应堆。主要有美国、欧洲、日本的压水堆(PWR)和沸水堆(BWR);俄罗斯设计的轻水堆(VVER);东欧国家的压力管式沸水堆(RBMK),以及加拿大和印度的坎杜重水堆(CANDU)。第三代反应堆已做好建造的准备。实际 上,日本已经建造了2 台机组(柏崎· 刈 羽6 号和7 号)。根据需要和各国的情况, 2010~2015 年期间,第三代反应堆将替代正 在运行的第二代。 第四代反应堆还处于研发阶段,目前已 有多种研发规划,预计将于2030 年达到技 术成熟,2035~2040 年开始建造首批机组。 第一代反应堆 第一代反应堆是20 世纪50~70 年代建造的首批原型堆:美国1957 年临界的首座用于发电的60MW 压水堆(希平港);法国1956 年临界的天然铀石墨气冷堆(UNGG)和英国的石墨气冷堆(MAGNOX)。这一代反应堆受到燃料循环的限制,尤其是在20 世纪50~60 年代,一方面没有工业浓缩铀技术,另一方面某些希望拥有核威慑工具的国家需要生产裂变材料。在此种背景下,反应堆只能使用天然铀作燃料,用石墨或重水作慢化剂。法国建造和运行了 3 座产钚堆(G1、G2和G3),和6 座发电堆。尽管更大规模的反应堆具有令人感兴趣的特点(热效率高、可使燃料得到更充分的利用),但是,由于受到技术限制,投资费用高,提高安全性困难,因此第一代反应堆的功率通常较低。第二代反应堆 第二代反应堆是20 世纪70 年代到2000 年投入运行的商业反应堆,有PWR、BWR、 VVER 和CANDU 几种堆型。在这个阶段, PWR 和BWR 向着更简单、可靠和经济的方 向发展。这两种反应堆目前占世界核电反应 堆总数的85%。 在法国和世界的工业经验反馈中,第二 代反应堆从经济和环境方面验证了核电的 性能,核电的价格与化石燃料相比非常有竞 争力,废物排放大大低于允许限值。世界上 的反应堆累计运行超过1 万堆年,表明这些 工业技术是成熟的。 目前,世界上运行中的反应堆为441 座。 平均寿期为20 年,有50 座已超过30 年,8 座超过40 年。 第三代反应堆 必须向第三代反应堆发展的要求始于 1979 年美国三里岛核事故。主要目标是要提 高现有反应堆的安全性,虽然这些反应堆实 际上已被证明具有很高的安全性。 第三代反应堆派生于目前运行中的反 应堆。设计基于同样的原理,并在技术上汲 取了这些反应堆几十年的运行经验。 1993 年,法国和德国的核安全机构批准 了未来压水堆安全的发展方向,并确定了新 的安全参考标准。新的安全发展方向规定, 假如发生严重事故,放射性及其效应不得影 响到电厂以外。 因此,在自1992 年开始的欧洲压水堆 (EPR)的研究和设计工作中,安全被作为 首要参考因素。加强安全主要表现在,为了 进一步降低事故发生概率,增加了安全装置 的冗余度,而且非能动安全设计可确保机组 在发生事故时仍能正常运行。 EPR 的设计和改进是法德15 年的研发 成果。该反应堆有以下明显优点: 安全性大幅提高, 造价降低, 长寿命废物量降低, 竞争力提高。 在核领域,第二代与第三代之间的过 渡已开始多年。例如,日本1997 年投入 运行的柏崎·刈羽核电站两台机组,法国 分别于1996 和1999 年投入运行的舒兹和 希沃N4 系列都属于这一类。韩国已计划 2010 年建造第三代反应堆。美国也计划 2010 年建造水冷或气冷堆。中国也有同样 的计划。 第四代反应堆 第四代反应堆是未来的系统,无论是从反应堆还是从燃料循环方面都将有重大的 革新和发展。作为2000 年美国能源部(DOE) 发起倡议的继续,2001 年成立了第四代反应 堆国际论坛(GIF),参加方有:阿根廷、巴 西、即拿大、法国、日本、韩国、南非、瑞 士、英国和美国。 成员国承认,在可持续发展和防止温室 效应方面,核能能够发挥很大的作用。国际 合作围绕着以下几方面进行: 持久性:该目标包括两个方面:从 长远看有利于节省自然资源(铀);废物量 最少化; 经济竞争性:目标是降低投资费用 与运行费用; 安全和可靠性:目标是(如果可能) 排除疏散核电厂外部人员的必要性; 加强防扩散和实体保护能力。 此外,考虑到长期需求的变化,未来的 核设施不应该只局限于发电,应能满足其他 需要,如产氢或海水淡化等联合生产。 同已实现的关键技术方案一样,未来反 应堆的研发需要在国际范围内进行密切合 作,尤其是在GIF 范围内的合作。2002 年对 最有希望的未来反应堆概念进行了选择,选 择了在能源可持续性、经济竞争性、安全和 可靠性以及防扩散和外部侵犯能力方面最 具前景的6 种核系统。 选定的 6 种系统中有2 种高温气冷堆, 2 种液态金属(钠和铅合金)冷却堆,1 种 超临界水冷堆和1 种熔盐反应堆。6 种系统 中有4 种是快中子堆,5 种采取的是闭合燃 料循环,并对乏燃料中所含全部锕系元素进 行整体再循环。 第四代反应堆概念与前几代完全不同, 必须以大量的技术进步为前提。对这些系统 的研究才刚刚开始。概念可行性研究结束后,对第四代系统的研究将进入技术和经济 性论证阶段。目标是获得工业上成熟的第四 代核系统,根据市场情况,2035 年可能开始 实现首批工业应用。
2023-08-09 00:43:161

核反应堆的工作原理

问题太大了,自己去搜吧。欢迎追问谢谢采纳您的认同是我最大的动力
2023-08-09 00:43:263

核电站的清水反应堆的作用和原理是什么?

轻水反应堆的作用说简单一点就是一个利用受控的核反应,源源不断产生带有热量的水的锅炉。轻水反应堆的原理是,通过反应堆燃料组件中的核燃料(U235)产生链式核反应,通过控制棒使其反应受控,产生的热量由冷却剂带循环带出。从而推动二次侧蒸汽发生系统工作。
2023-08-09 00:43:362

二十世纪,太空核反应堆的工作原理是什么样的?

二十世纪,太空核反应堆的工作原理同陆地上的核反应堆基本是相同的。所不同的是,太空核反应堆体积小,轻便实用。太空核反应堆所用的燃料是纯铀-235。这种核反应堆连同控制装置,大约像2千克重的小西瓜一般大。
2023-08-09 00:43:431

什么叫核反应堆?

上面这位老兄答的不错啊,田湾核电站和广东(三核)都是采用的压水堆.一般核电站外看象圆桶的厂房就是反应堆厂房,在田湾就是UJA厂房,核反应堆主要由压力容器蒸发器主泵主回路管道以及稳压器堆内构件上部组件堆芯捕集器等组成的一套系统,运用核燃料铀235裂变释放的能量,通过核岛各道系统打到气轮机厂房,就是常规岛,再进行输变电,向外输送电力了,呵呵!
2023-08-09 00:44:035

反应堆物理有哪些重要概念

核反应堆(nuclear reactor)是能维持可控自持链式核裂变反应,以实现核能利用的装置。 核反应堆通过合理布置核燃料,使得在无需补加中子源的条件下能在其中发生自持链式核裂变过程。核反应堆是核电站的心脏,它的工作原理是这样的:原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气,推动汽轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+载热体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子慢化增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态,这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性,会对人造成伤害,因此必须有可靠的防护措施;核反应堆发生事故时,要防止各种事故工况下辐射泄漏,所以反应堆还需要各种安全系统。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+载热体+控制设施+防护装置+安全设施。还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒或者球状燃料才能参与反应堆工作
2023-08-09 00:44:171

核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能.核反应方程式 23592 U+n

A、由核电荷数守恒知X的电荷数为0,故X为中子;由质量数守恒知a=3,故A正确;B、由题意知,核反应过程中的质量亏损△m=m u -m Ba -m Kr -2m n ,故B正确;C、由质能方程可知,释放的核能△E=△mc 2 =(m u -m Ba -m Kr -2m n )c 2 ,故C错误;D、U235核不如比Ba141核、Kr92核稳定,U235核的比结合能比Ba141核、Kr92核的比结合能都小,故D错误;故选AB.
2023-08-09 00:44:241

请详细介绍一下核潜艇有哪几种核反应堆,工作原理有什么不同?

买本《走进核潜艇》一书,非常全面科普。
2023-08-09 00:44:332

请教个问题,宇宙飞船用核反应堆做动力源,工作原理是怎样的?我的意思是,

现有的因为发动机技术所以反应堆不是用来作为动力的!而是作为消耗的能量源,如电视,电动机,微波武器!而飞船飞行还是靠火箭发动机,和气体压缩机! 所以现在的核能只是能量源,而不是动力源
2023-08-09 00:44:423

核反应堆的秘密已经破解了吗?

原子能的实际试验,是在美国进行的。那是在1942年,当时欧洲正处于第二次世界大战中,许多原子科学家都集中到了美国。这一年12月,流亡到美国的意大利科学家恩里柯·费米等人,在美国芝加哥大学操场的地下,建造了世界上第一个原子核裂变反应装置。由于实验极为保密,工作人员一律不许对外讲出自己的工作情况,所以外界一般人是不知道这里的秘密的。这个反应装置是由铀和石墨一层隔一层堆积而成的,共有57层,组成一个“堆”。这个“堆”极其庞大,据说光是使用的石墨,就够为当时全球每个人做一支铅笔。当时的工作人员为了保密,在对外联系时,不能暴露真相。在打电报时,就只用一个简单的词“Pile”来代表实验装置,这个词的意思就是“堆”。后来,原子核裂变反应装置为世人所知,已经不成为秘密了,但是那个代号“堆”却沿用了下来,成为反应装置的正式名称。有了反应堆,就可以控制原子核裂变反应的速度,使核能得到和平应用,如发电等。现在反应堆的种类很多,有压水堆、天然铀石墨气冷堆等等,一般核电站用的是压水堆。压水堆就是加压水型反应堆。在这种反应堆里,装有核燃料,如铀235等。为了控制反应速度,反应堆里还装有许多组控制棒。控制棒一般都是用能吸收中子的材料制成,如银铟镉合金、硼钠等。核燃料在反应堆中排成有规则的堆芯,放在一种坚固的钢容器里。控制棒由电动机驱动,根据需要来控制中子的多少,从而掌握裂变反应的速度。反应堆在裂变反应时会产生巨大的热量,这些热量可以用高压水带走。在核电站里,反应堆是关键性装置。为了将原子核裂变的能量用来发电,还得有一套完整的设备。它除反应堆外,还有蒸发器、汽轮机和发电机等。此外,还有蒸汽和水的管路等。在用压水堆作反应堆的核电站里,总共有两套管道回路。第一套回路是通过主泵输入高压水,水进入反应堆后,被裂变反应的热能加温,高温水经稳压器进入蒸发器中,将第二套回路里的水加温,变成蒸汽。蒸汽进入汽轮机,带动汽轮机,汽轮机带动发电机发电。从汽轮机出来的蒸汽还可以通过冷凝器和泵,进入蒸发器中再次利用。从蒸发器中出来的另一部高压水还可以返回到反应堆中。也许有人会担心,原子能发电站安全吗?它不会像原子弹那样爆炸吧?这种担心是多余的。首先,原子能发电站和原子弹虽然都是利用原子核释放的能量工作的,但它们的工作原理和过程是不同的。原子弹的能量释放速度不能控制,在瞬间进行;而原子能发电站的能量可以通过控制棒控制,按需要慢慢释放。可见,原子能发电站决不会爆炸。此外,原子能发电站还有多种保护措施。核燃料是放在坚固的钢容器里,反应堆又装在用金属制作的耐压容器中,而且埋在地下很深的地方。周围又用水泥等材料,把它严密地封锁起来。即使万一有原子辐射线泄漏,严密的封锁线也会把它们封锁在地下,不致泄漏到外面。
2023-08-09 00:44:501

核动力航母的工作原理是什么?

用核转变为电力,驱动航母行驶。
2023-08-09 00:44:597

核压水反应堆工作原理

普通的压水堆:以普通水(叫做轻水,以区别于重水)作冷却剂和慢化剂。冷却剂的作用是把核裂变放出的热量传递出来,产生蒸汽驱动蒸汽轮机。慢化剂的作用是让核裂变产生的中子减速,以增加中子在反应堆内的滞留时间,降低逃逸率。压水堆与沸水堆的区别是:在沸水堆中,作为冷却剂的轻水直接变成蒸汽,进入蒸汽轮机做功,而压水堆中,作为冷却剂的轻水一直保持液态,一般温度为320-350摄氏度,压力为15-18MPa。这样的高温水出了反应堆后,在蒸汽发生器中与给水进行热交换,将给水加热成蒸汽,送入蒸汽轮机做功,而降温后的冷却剂轻水则回到反应堆。相对于沸水堆,压水堆的好处是:进入蒸汽轮机的蒸汽没有放射性,可以不对蒸汽轮机、冷凝器作特殊的设计。另有一种压力管式反应堆:以重水作慢化剂(因为重水几乎不吸收中子),用轻水作冷却剂。冷却剂在高温高压的管子里,而重水则不保持高温高压,一般是普通大气压状态、70摄氏度。这样是为了减少重水的损耗。因为重水很贵的。
2023-08-09 00:45:531

(选修3-5选做题)核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。核反应方程式 U

BDE
2023-08-09 00:46:121

微型无级可控式冷聚变核反应堆工作原理

  冷聚变,是指在接近常温常压和相对简单的设备条件下发生核聚变反应,核聚变反应中多个轻原子核被强行聚合形成一个重原子核,并伴随能量释放。  冷聚变:是指理论上在接近常温常压和相对简单的设备条件下发生核聚变反应。核聚变反应中,多个轻原子核被强行聚合形成一个重原子核,并伴随能量释放。冷聚变是在相对低温(甚至常温)下进行的核聚变反应,这种情况是针对自然界已知存在的热核聚变(恒星内部热核反应)而提出的一种概念性‘假设",这种设想将极大的降低反应要求,可以使用更普通而且简单的设备,同时也使聚核反应更安全。  冷聚变又名冷核融合,是所用更正式名称——“低能量核反应”(low energy nuclear reactions, LENR)——的通俗名称,隶属于凝态物质核科学(condensed matter nuclear science,CMNS)的范畴。  冷核融合为大众所周知起因于1989年3月“弗莱许曼-庞斯实验”的争议性——由科学家马丁·弗莱许曼(Martin Fleischmann)与史坦利·庞斯(Stanley Pons)所进行。当时有许多科学家努力重复该实验,却发现无法再现一样的结果。人们对冷聚变最大的责难集中在其实验的低重复性和核反应产物不匹配两点上。  “冷聚变”,国际上也称其为“凝聚态中的核科学”。有学者认为,冷聚变现象是一种新的物理过程,对于轻水和氢气的过程没有核反应,只有重水和氘气有核反应,但是主要能量也不是由核反应产生的。氘氘聚变比x射线的发射要低几个数量级。所以叫冷核聚变是不完全科学的,建议叫电子——离子束缚态及其引发核过程。这个物理过程在自然界中大量存在,例如太阳耀斑放能。所谓黑洞、中子星、超新星、伽马爆、远伽马重复爆等天体现象也是这个物理过程,它也会对地球物理的能源机制给出新的解释,它对清洁能源有潜在影响。  科研进展  冷聚变学术研究  国际上有许多国家在开展“冷聚变”研究。国际上已召开过13届冷聚变国际会议,第14届国际冷聚变会议将于2008年8月在美国华盛顿举行。美国物理学会年会和化学会年会都开辟了冷聚变分会场。现国际上对“冷聚变”研究比较重视的国家有:美国、日本、俄罗斯、意大利、中国、法国、以色列等。对冷聚变现象的确定性是成立的,但在理论的解释上争议很大。  “冷聚变”是一个颇为敏感且备受质疑的话题,也是当前科技界应当面对的重大问题之一。2008年4月8~9日,中国科协学会学术部以“‘冷聚变"的争论”为题在北京召开了第l7期新观点新学说学术沙龙,邀请了许多专家学者就此问题进行自由讨论。会议就氢、氘气体放电实验出现的许多奇异现象(如异常x射线谱线、超热、新核素生成等)和其理论解释(如“小氢原子模型”、“P.e—P等束缚态模型”),以及其他的实验现象和理论解释进行了报告、质疑和热烈的争论。  冷聚变电池  冷聚变是指在相对低温(甚至常温)下进行的核聚变反应,这种情况是针对自然界已知存在的热核聚变(恒星内部热核反应)而提出的一种概念性“假设”。如果室温条件下的聚变反应能够实现商业化,人类就可以用海水中提取的重氢来生产丰富的核能。冷聚变的理论假设是,当对氚核进行电解时,分子被融进氮气内,释放一个高能中子,科学家已经探测到了大量热量,然而没有人探测到释放出来的中子。  1989年,科学家马丁·弗莱许曼和史坦利·庞斯提出了这一“假设”,接着,犹他州州立大学制定了一个全球计划来发展这项技术。弗莱许曼和庞斯宣称,他们在一个电解槽内获得了冷聚变,但其他科学家发现他们的实验无法重复。  重大成就、  美国、日本和德国的科学家在2009年3月23日举行的美国化学学会年度会议上宣布,他们已经在实验室证实了冷聚变。美国《电子工程时报》网络版刊出了这一消息。  在会议上,美国圣地亚哥海军空间和海洋作战部队系统指挥中心的研究人员表示,问题在于测量仪器无法检测出这么少量的中子。为了感应这样小的质量,她使用了一个特定的塑料探测器CR-39。该探测器由镍和金的合金组成,将其插入一个氯化钯和氚的混合物中,这个探测器能捕捉和追踪高能中子。研究人员表示该塑料探测器捕捉到了许多微小的距离很近的小坑,这是中子存在的确凿证据,证明室温下可以出现聚变反应。  与会的其他研究人员也提交了冷聚变的证据:意大利国立核物理所的安东尼拉·尼洛说,他发现了大量的热量和氮气;日本北海道的研究人员称,他们也发现了大量的热量和伽马射线释放出来的证据。这些研究人员都在进行进一步的探索,希望能够更好地理解冷聚变过程并尽快进行商业化应用的相关开发。
2023-08-09 00:46:234

核反应堆原理的沸水堆电站

沸水堆核电站沸水堆核电站工作流程是:冷却剂(水)从堆芯下部流进,在沿堆芯上升的过程中,从燃料棒那里得到了热量,使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物,经过汽水分离器和蒸汽干燥器,将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。 沸水堆是由压力容器及其中间的燃料元件、十字形控制棒和汽水分离器等组成。汽水分离器在堆芯的上部,它的作用是把蒸汽和水滴分开、防止水进入汽轮机,造成汽轮机叶片损坏。沸水堆所用的燃料和燃料组件与压水堆相同。沸腾水既作慢化剂又作冷却剂。 沸水堆与压水堆不同之处在于冷却水保持在较低的压力(约为70个大气压)下,水通过堆芯变成约285℃的蒸汽,并直接被引入汽轮机。所以,沸水堆只有一个回路,省去了容易发生泄漏的蒸汽发生器,因而显得很简单。 总之,轻水堆核电站的最大优点是结构和运行都比较简单,尺寸较小,造价也低。
2023-08-09 00:46:311

核动力航母的核反应堆是聚变还是裂变

裂变,聚变的反应堆现在还处于实验阶段!
2023-08-09 00:46:468

什么是核反应堆?

核反应堆,短短四个字,听上去却非常高大上。核反应堆也确实是目前科学技术金字塔顶端的存在,然而真正的核反应堆原理或许比你想象的更加简单,并且,国外一名年仅14岁的少年,就成功制造出了一个小型的核反应堆。什么是核反应堆?有什么用途呢?核反应堆,又叫原子能反应堆。是能维持可控制核裂变反应堆,将核能转化为电能、动力的一种反应堆。核反应堆是通过合理布置核燃料,在不添加中子源的前提下使其完成自持链式核裂变的过程。理论上的核反应堆分为三种:核裂变反应堆、核聚变反应堆、核裂变核聚变混合反应堆,不过目前的科学技术只能实现核裂变反应堆。而核反应堆的用途也多种多样,例如用于科学研究和实验、提供取暖、化工或者海水淡化等工程需要的热量、也有专门用核反应堆来发电的核电站并且大部分的飞机、火箭和潜艇都使用核反应堆来做动力系统。目前最主要的应用方面还是民用核电站和潜艇火箭之类的军用工具动力系统。14岁天才少年制造出世界上第32个核反应堆泰勒.威尔逊,1994年出生在美国。泰勒.威尔逊从小就对科学技术非常有兴趣,甚至5岁的他在被父亲询问想要什么生日礼物之时明确表示:想要一台起重机。而泰勒.威尔逊的父亲也非常果断,还原了一次“曾子杀猪”的故事,真的为泰勒.威尔逊开来了一辆起重机。不过泰勒.威尔逊对于科学的狂热远远超出了他父母的想象,他在家庭聚会时拿出了抽血管要为每一个成员研究血液健康,他也在家里点燃了自制炸药甚至惊动了街坊邻居,而他的祖母非常担心他这样下去会出大问题,于是送了他一本《辐射童军》,讲述的是一位小男孩自己在家后院制作核反应堆结果失败反而构成了犯罪的故事。而泰勒.威尔逊的祖母未曾想到的是她的行为反而起了反作用——泰勒.威尔逊对核反应堆兴趣浓厚。无奈,泰勒.威尔逊的家人将他送往了戴维森学院,这是一家属于天才和疯子的学院,里面全是对某项事物极其偏执的科研人员,而面试泰勒.威尔逊的教授恰恰是一位疯狂的物理学家,两人“臭味相投”,相见恨晚,泰勒.威尔逊转眼之间就会录取了。在这位教授的帮助之下,14岁的泰勒.威尔逊成功制造出了世界上第32个核裂变反应堆。而目前的泰勒.威尔逊依旧执着于核反应堆的研究,他相信终有一天,我们可以实现核聚变反应堆,届时或许会成为科技发展道路上的重要转折点。
2023-08-09 00:47:052

秦山核电站核反应堆原理

核电站发电是利用重核裂变原理,故D正确. 故选:D
2023-08-09 00:47:441

核反应堆的工作原理是怎样的?

核反应堆是核电站的心脏,它的工作原理是这样的:原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2~3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气,推动气轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态,这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性,会对人造成伤害,因此必须有可靠的防护措施。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量和一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。
2023-08-09 00:48:051

核反应堆原理

这个问题一时怎么说得明‘?
2023-08-09 00:48:153

核反应堆的工作原理是怎样的?

核反应堆是核电站的心脏,它的工作原理是这样的:原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2~3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气,推动气轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态,这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性,会对人造成伤害,因此必须有可靠的防护措施。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量和一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。
2023-08-09 00:48:241

核子反应堆的工作原理

原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀—238的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀—235原子核,引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气,推动气轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态,这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性,会对人造成伤害,因此必须有可靠的防护措施。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。
2023-08-09 00:48:311

核反应堆原理的基本信息

原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气,推动气轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态,这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性,会对人造成伤害,因此必须有可靠的防护措施。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。 ――压水堆电站 自从核电站问世以来,在工业上成熟的发电堆主要有以下三种:轻水堆、重水堆和石墨汽冷堆。它们相应地被用到三种不同的核电站中,形成了现代核发电的主体。 热中子堆中的大多数是用轻水慢化和冷却的所谓轻水堆。轻水堆又分为压水堆和沸水堆。压水堆核电站压水堆核电站的一回路系统与二回路系统完全隔开,它是一个密闭的循环系统。该核电站的原理流程为:主泵将高压冷却剂送入反应堆,一般冷却剂保持在120~160个大气压。在高压情况下,冷却剂的温度即使300℃多也不会汽化。冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆,并进入蒸汽发生器,通过数以千计的传热管,把热量传给管外的二回路水,使水沸腾产生蒸汽;冷却剂流经蒸汽发生器后,再由主泵送入反应堆,这样来回循环,不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽,推动汽轮发电机组发电。做过功的废汽在冷凝器中凝结成水,再由凝结给水泵送入加热器,重新加热后送回蒸汽发生器。这就是二回路循环系统。 压水堆由压力容器和堆芯两部分组成。压力容器是一个密封的、又厚又重的、高达数十米的圆筒形大钢壳,所用的钢材耐高温高压、耐腐蚀,用来推动汽轮机转动的高温高压蒸汽就在这里产生的。在容器的顶部设置有控制棒驱动机构,用以驱动控制棒在堆芯内上下移动。 堆芯是反应堆的心脏,装在压力容器中间。它是燃料组件构成的。正如锅炉烧的煤块一样,燃料芯块是核电站“原子锅炉”燃烧的基本单元。这种芯块是由二氧化铀烧结而成的,含有2~4%的铀-235,呈小圆柱形,直径为9.3毫米。把这种芯块装在两端密封的锆合金包壳管中,成为一根长约4米、直径约10毫米的燃料元件棒。把 200多根燃料棒按正方形排列,用定位格架固定,组成燃料组件。每个堆芯一般由121个到193个组件组成。这样,一座压水堆所需燃料棒几万根,二氧化铀芯块1千多万块堆芯。此外,这种反应堆的堆芯还有控制棒和含硼的冷却水(冷却剂)。控制棒用银铟镉材料制成,外面套有不锈钢包壳,可以吸收反应堆中的中子,它的粗细与燃料棒差不多。把多根控制棒组成棒束型,用来控制反应堆核反应的快慢。如果反应堆发生故障,立即把足够多的控制棒插入堆芯,在很短时间内反应堆就会停止工作,这就保证了反应堆运行的安全。
2023-08-09 00:48:451

核潜艇核潜艇里的核反应堆是怎样工作的?

压水堆是核潜艇使用最多的堆型,原理是:由核反应堆中的铀—235核燃料进行链式核反应并产生高温,高温把核反应堆内密闭循环的纯净水“煮开”变为蒸汽后,经喷嘴加速变为蒸汽流推动汽轮机运转。汽轮机的转速经过减速齿轮减速后带动螺旋桨。能量转换全过程大致为:核能→热能→机械能→动能。核能产生于核反应堆中的铀原子核裂变,当铀原子核连续裂变时(称“链式反应”),会产生巨大的热能。核反应堆的作用就好比是我们都很熟悉的锅炉,不过锅炉里的水一般是用火加热的,而核反应堆里的水是用核燃料“加热”的,所以过去也把核反应堆俗称为“原子锅炉”。核动力装置通常由一回路和二回路组成,它们都是密闭的循环回路。一回路由主冷却剂系统和各种辅助系统组成,主冷却剂系统包括核反应堆、主冷却剂泵、蒸汽发生器、稳压器等设备。一回路里的高温高压纯净水被核燃料加热后,由主冷却剂泵推动,经蒸汽发生器把热量传导给二回路水,使之变为蒸汽,然后一回路里被冷却的水再次返回核反应堆里,继续把核燃料产生的热量带出来,并慢化中子参与链式核反应。所以一回路里的水被称为冷却剂和慢化剂。核燃料释放的热量多少,是由控制棒来调节的。二回路里,前半部分流动的是被一回路加热后的蒸汽,后半部分流动的是被冷凝器冷却后的水。一二回路的交会处是蒸汽发生器,二回路的水在蒸汽发生器里被加热后变成饱和蒸汽用来驱动汽轮发电机,提供电源。汽车目前无法实现核动力,一是核反应堆的体积过于大了,二是满街跑核汽车太不安全了,交通事故太多了。
2023-08-09 00:48:591

核压水反应堆工作原理

普通的压水堆:以普通水(叫做轻水,以区别于重水)作冷却剂和慢化剂。冷却剂的作用是把核裂变放出的热量传递出来,产生蒸汽驱动蒸汽轮机。慢化剂的作用是让核裂变产生的中子减速,以增加中子在反应堆内的滞留时间,降低逃逸率。压水堆与沸水堆的区别是:在沸水堆中,作为冷却剂的轻水直接变成蒸汽,进入蒸汽轮机做功,而压水堆中,作为冷却剂的轻水一直保持液态,一般温度为320-350摄氏度,压力为15-18MPa。这样的高温水出了反应堆后,在蒸汽发生器中与给水进行热交换,将给水加热成蒸汽,送入蒸汽轮机做功,而降温后的冷却剂轻水则回到反应堆。相对于沸水堆,压水堆的好处是:进入蒸汽轮机的蒸汽没有放射性,可以不对蒸汽轮机、冷凝器作特殊的设计。另有一种压力管式反应堆:以重水作慢化剂(因为重水几乎不吸收中子),用轻水作冷却剂。冷却剂在高温高压的管子里,而重水则不保持高温高压,一般是普通大气辅唬滇舅鄄矫殿蝎东莽压状态、70摄氏度。这样是为了减少重水的损耗。因为重水很贵的。
2023-08-09 00:49:163

请问:石墨核反应堆工作原理是什么,蒸汽是怎么产生的???

分子于分子产生的反应不断分裂新的分子过程中会产生热量为了控制分子分裂的速度需要用石墨棒来控制分裂的速度核电站就是用分裂期间的热量对上面的水容器产生蒸汽带动机器发电大概就是这个意思这都是早期的技术了了其实日本之所以这么固执采用旧办法是有鬼胎的想保留钚一种放射性元素,是原子能工业的重要原料目的是什么你我都清楚还有什么不懂建议去百度百科多看看希望对你有所帮助
2023-08-09 00:49:332

核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生的裂变反应.在众多的裂变反应中,有一种反应方程为 23

根据电荷数守恒、质量数守恒,知aX的电荷数为0,质量数为3,则a=3,X的质量数为1,电荷数为0,则X为中子.故B正确,A、C、D错误.故选B.
2023-08-09 00:49:521

核反应堆通常分哪几种类型?简述压水堆核电站的工作原理和工作过程.

现在有的堆型有重水堆、压水堆、沸水堆、高温气冷堆、快中子堆等等。压水堆核电站的工作原理是通过U-235的裂变反应将核能释放出来,经过堆芯的高温高压水将堆芯的热量带到蒸汽发生器,产生的蒸汽推动汽轮机发电。
2023-08-09 00:50:012

核反应堆是怎么形成的

中子打入铀-235的原于核以后,原子核就变得不稳定,会分裂成两个较小质量的新原子核,这是核的裂变反应,放出的能量叫裂变能;产生巨大能量的同时,还会放出2~3个中子和其它射线。 这些中子再打入别的铀-235核,引起新的核裂变,新的裂变又产生新的中子和裂变能,如此不断持续下去,就形成了链式反应 利用原子核反应原理建造的反应堆需将裂变时释放出的中子减速后,再引起新的核裂变,由于中子的运动速度与分子的热运动达到平衡状态,这种中子被称为热中子。堆内主要由热中子引起裂变的反应堆叫做热中子反应堆(简称热堆)。 热中子反应堆,它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的。 反应堆必须用冷却剂把裂变能带出堆芯。冷却剂也是吸收中子很少的物质。热中子堆最常用的冷却剂是轻水(普通水)、重水、二氧化碳和氦气。 核电站的内部它通常由一回路系统和二回路系统组成。反应堆是核电站的核心。反应堆工作时放出的热能,由一回路系统的冷却剂带出,用以产生蒸汽。因此,整个一回路系统被称为“核供汽系统”,它相当于火电厂的锅炉系统。为了确保安全,整个一回路系统装在一个被称为安全壳的密闭厂房内,这样,无论在正常运行或发生事故时都不会影响安全。由蒸汽驱动汽轮发电机组进行发电的二回路系统,与火电厂的汽轮发电机系统基本相同。 轻水堆――压水堆电站 自从核电站问世以来,在工业上成熟的发电堆主要有以下三种:轻水堆、重水堆和石墨汽冷堆。它们相应地被用到三种不同的核电站中,形成了现代核发电的主体。 目前,热中子堆中的大多数是用轻水慢化和冷却的所谓轻水堆。轻水堆又分为压水堆和沸水堆。 压水堆核电站 压水堆核电站的一回路系统与二回路系统完全隔开,它是一个密闭的循环系统。该核电站的原理流程为:主泵将高压冷却剂送入反应堆,一般冷却剂保持在120~160个大气压。在高压情况下,冷却剂的温度即使300℃多也不会汽化。冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆,并进入蒸汽发生器,通过数以千计的传热管,把热量传给管外的二回路水,使水沸腾产生蒸汽;冷却剂流经蒸汽发生器后,再由主泵送入反应堆,这样来回循环,不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽,推动汽轮发电机组发电。做过功的废汽在冷凝器中凝结成水,再由凝结给水泵送入加热器,重新加热后送回蒸汽发生器。这就是二回路循环系统。 压水堆由压力容器和堆芯两部分组成。压力容器是一个密封的、又厚又重的、高达数十米的圆筒形大钢壳,所用的钢材耐高温高压、耐腐蚀,用来推动汽轮机转动的高温高压蒸汽就在这里产生的。在容器的顶部设置有控制棒驱动机构,用以驱动控制棒在堆芯内上下移动。 堆芯是反应堆的心脏,装在压力容器中间。它是燃料组件构成的。正如锅炉烧的煤块一样,燃料芯块是核电站“原子锅炉”燃烧的基本单元。这种芯块是由二氧化铀烧结而成的,含有2~4%的铀-235,呈小圆柱形,直径为9.3毫米。把这种芯块装在两端密封的锆合金包壳管中,成为一根长约4米、直径约10毫米的燃料元件棒。把 200多根燃料棒按正方形排列,用定位格架固定,组成燃料组件。每个堆芯一般由121个到193个组件组成。这样,一座压水堆所需燃料棒几万根,二氧化铀芯块1千多万块堆芯。此外,这种反应堆的堆芯还有控制棒和含硼的冷却水(冷却剂)。控制棒用银铟镉材料制成,外面套有不锈钢包壳,可以吸收反应堆中的中子,它的粗细与燃料棒差不多。把多根控制棒组成棒束型,用来控制反应堆核反应的快慢。如果反应堆发生故障,立即把足够多的控制棒插入堆芯,在很短时间内反应堆就会停止工作,这就保证了反应堆运行的安全
2023-08-09 00:50:091

什么是原子反应堆

2023-08-09 00:50:174

第一带到第四代核反应堆分别是什么?工作原理分别是什么?注明民用还是军用··

自从20 世纪50 年代民用核反应堆诞生以来,世界上的核电反应堆经历了很大的发展和变化。 第一代反应堆集中了世界上(主要是美国、俄罗斯、法国、英国)建造的首批原型堆。 目前正在运行的是第二代反应堆。主要有美国、欧洲、日本的压水堆(PWR)和沸水堆(BWR);俄罗斯设计的轻水堆(VVER);东欧国家的压力管式沸水堆(RBMK),以及加拿大和印度的坎杜重水堆(CANDU)。第三代反应堆已做好建造的准备。实际 上,日本已经建造了2 台机组(柏崎· 刈 羽6 号和7 号)。根据需要和各国的情况, 2010~2015 年期间,第三代反应堆将替代正 在运行的第二代。 第四代反应堆还处于研发阶段,目前已 有多种研发规划,预计将于2030 年达到技 术成熟,2035~2040 年开始建造首批机组。 第一代反应堆 第一代反应堆是20 世纪50~70 年代建造的首批原型堆:美国1957 年临界的首座用于发电的60MW 压水堆(希平港);法国1956 年临界的天然铀石墨气冷堆(UNGG)和英国的石墨气冷堆(MAGNOX)。这一代反应堆受到燃料循环的限制,尤其是在20 世纪50~60 年代,一方面没有工业浓缩铀技术,另一方面某些希望拥有核威慑工具的国家需要生产裂变材料。在此种背景下,反应堆只能使用天然铀作燃料,用石墨或重水作慢化剂。法国建造和运行了 3 座产钚堆(G1、G2和G3),和6 座发电堆。尽管更大规模的反应堆具有令人感兴趣的特点(热效率高、可使燃料得到更充分的利用),但是,由于受到技术限制,投资费用高,提高安全性困难,因此第一代反应堆的功率通常较低。第二代反应堆 第二代反应堆是20 世纪70 年代到2000 年投入运行的商业反应堆,有PWR、BWR、 VVER 和CANDU 几种堆型。在这个阶段, PWR 和BWR 向着更简单、可靠和经济的方 向发展。这两种反应堆目前占世界核电反应 堆总数的85%。 在法国和世界的工业经验反馈中,第二 代反应堆从经济和环境方面验证了核电的 性能,核电的价格与化石燃料相比非常有竞 争力,废物排放大大低于允许限值。世界上 的反应堆累计运行超过1 万堆年,表明这些 工业技术是成熟的。 目前,世界上运行中的反应堆为441 座。 平均寿期为20 年,有50 座已超过30 年,8 座超过40 年。 第三代反应堆 必须向第三代反应堆发展的要求始于 1979 年美国三里岛核事故。主要目标是要提 高现有反应堆的安全性,虽然这些反应堆实 际上已被证明具有很高的安全性。 第三代反应堆派生于目前运行中的反 应堆。设计基于同样的原理,并在技术上汲 取了这些反应堆几十年的运行经验。 1993 年,法国和德国的核安全机构批准 了未来压水堆安全的发展方向,并确定了新 的安全参考标准。新的安全发展方向规定, 假如发生严重事故,放射性及其效应不得影 响到电厂以外。 因此,在自1992 年开始的欧洲压水堆 (EPR)的研究和设计工作中,安全被作为 首要参考因素。加强安全主要表现在,为了 进一步降低事故发生概率,增加了安全装置 的冗余度,而且非能动安全设计可确保机组 在发生事故时仍能正常运行。 EPR 的设计和改进是法德15 年的研发 成果。该反应堆有以下明显优点: 安全性大幅提高, 造价降低, 长寿命废物量降低, 竞争力提高。 在核领域,第二代与第三代之间的过 渡已开始多年。例如,日本1997 年投入 运行的柏崎·刈羽核电站两台机组,法国 分别于1996 和1999 年投入运行的舒兹和 希沃N4 系列都属于这一类。韩国已计划 2010 年建造第三代反应堆。美国也计划 2010 年建造水冷或气冷堆。中国也有同样 的计划。 第四代反应堆 第四代反应堆是未来的系统,无论是从反应堆还是从燃料循环方面都将有重大的 革新和发展。作为2000 年美国能源部(DOE) 发起倡议的继续,2001 年成立了第四代反应 堆国际论坛(GIF),参加方有:阿根廷、巴 西、即拿大、法国、日本、韩国、南非、瑞 士、英国和美国。 成员国承认,在可持续发展和防止温室 效应方面,核能能够发挥很大的作用。国际 合作围绕着以下几方面进行: 持久性:该目标包括两个方面:从 长远看有利于节省自然资源(铀);废物量 最少化; 经济竞争性:目标是降低投资费用 与运行费用; 安全和可靠性:目标是(如果可能) 排除疏散核电厂外部人员的必要性; 加强防扩散和实体保护能力。 此外,考虑到长期需求的变化,未来的 核设施不应该只局限于发电,应能满足其他 需要,如产氢或海水淡化等联合生产。 同已实现的关键技术方案一样,未来反 应堆的研发需要在国际范围内进行密切合 作,尤其是在GIF 范围内的合作。2002 年对 最有希望的未来反应堆概念进行了选择,选 择了在能源可持续性、经济竞争性、安全和 可靠性以及防扩散和外部侵犯能力方面最 具前景的6 种核系统。 选定的 6 种系统中有2 种高温气冷堆, 2 种液态金属(钠和铅合金)冷却堆,1 种 超临界水冷堆和1 种熔盐反应堆。6 种系统 中有4 种是快中子堆,5 种采取的是闭合燃 料循环,并对乏燃料中所含全部锕系元素进 行整体再循环。 第四代反应堆概念与前几代完全不同, 必须以大量的技术进步为前提。对这些系统 的研究才刚刚开始。概念可行性研究结束后,对第四代系统的研究将进入技术和经济 性论证阶段。目标是获得工业上成熟的第四 代核系统,根据市场情况,2035 年可能开始 实现首批工业应用。希望采纳
2023-08-09 00:50:261

核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生的裂变反应。在众多的裂变反应中,有一种反应方程为 ,其中X

B 分析:核反应前后质量数和核电荷数守恒.由核电荷数守恒知X的电荷数为0,故X为中子;由质量数守恒知a=3,故B正确.故选:B点评:本题题干较长,涉及信息较多,但真正有用信息是考查核反应方程.
2023-08-09 00:50:341

核反应堆有哪几种类型.

中进行可控自持链式裂变反应以产生热能的装置。裂变反应堆利用可裂变的重元素(如铀-235、铀-233和钚-239),在中子的作用下,形成可控自持链式裂变反应,释放能量。典型的反应方程式如下: [323-01] 世界上第一座裂变反应堆于1942年12月 2日在芝加哥大学达到临界。那是一座以天然铀为燃料、石墨为慢化剂的实验性反应堆。第一座原型生产堆于1943年11月建成并投入运行。1954年6月27日,苏联建成世界上第一座核电站,采用天然铀石墨慢化压力管式水冷反应堆,电功率为5000千瓦。1961年7月,美国建成世界上第一座商用压水堆核电站,电功率为28.5万千瓦(初期设计值)。到80年代,裂变反应堆已成为世界上最重要的替代能源。 核反应堆按用途可分为:舰船推进、发电、供热的动力堆,生产裂变材料钚或氚的生产堆,做材料和燃料辐照试验用的试验堆等;按结构可分为:均匀堆、半均匀堆、非均匀堆、固体燃料堆、液体燃料堆、游泳池式堆、壳式加压型反应堆、压力管式加压型反应堆等;按中心能谱可分为:热中子堆、快中子堆、中能中子堆和谱移堆;按冷却剂可以分为:轻水堆、重水堆、压水(重水)堆、沸水(重水)堆、气冷堆、液态金属冷却堆等;按慢化剂可分为:轻水堆、重水堆、石墨堆等;按燃料增殖性可分为:增殖堆和非增殖堆。核电站应用最普遍的是压水堆。 裂变反应堆系统的一般组成是:核燃料元件、控制棒及其驱动机构、慢化剂、冷却剂以及堆内结构部件构成的堆心堆心连同包容它的反应堆容器称为反应堆(见图[反应堆示意])。通常所说的反应堆实际多指反应堆系统或反应堆装置。反应堆系统还包括主冷却回路管道、主冷却泵(或鼓风机)、蒸发器(或热交换器)以及进一步冷却或利用热能的二次回路。 核燃料 在反应堆中受中子作用产生核裂变反应并释放中子和热量的一种材料。作为燃料“烧掉”的是 3种可裂变核素铀-233、铀-235和钚-239中的一种或其混合物。直到80年代,广泛使用的核燃料是铀。天然铀中含铀-235只有0.71%,需通过扩散、离心、激光等方法将天然铀中的铀-235和铀-238分离,提供铀-235含量比天然铀比例更高的浓缩的铀燃料。另两种可裂变核素是在反应堆中人工生产的。核燃料的应用形式有作为固体燃料的纯金属、合金、化合物(特别是钠的氧化物和碳化物)以及作为液体燃料的水溶液、液态金属溶液和悬浮物。对固体燃料来说,为了包容裂变产物和防止核燃料的氧化和腐蚀,采用金属或石墨包壳将燃料包覆起来。这种燃料称为芯体。一组用合金包覆的燃料元件(形式可为棒状、片状和环状)可装配成组件,元件之间的定位部件称为定位架。目前运行的压水堆、沸水堆、重水堆都采用这种燃料组件。用石墨包覆的核燃料颗粒与石墨混合,压制成球形或棱柱形燃料元件,可用于高温气冷堆。锆与金属铀的合金经氢化,形成铀氢锆元件,用不锈钢管包覆,可作为一种特殊试验堆(TRCA,实际是半均匀堆)的燃料元件。 慢化剂 核燃料裂变反应释放的中子为快中子,而在热中子或中能中子反应堆中要应用慢化中子维持链式反应,慢化剂就是用来将快中子能量减少,使之慢化成为中子或中能中子的物质。选择慢化剂要考虑许多不同的要求。首先是核特性:即良好的慢化性能和尽可能低的中子俘获截面;其次是价格、机械特性和辐照敏感性。有时慢化剂兼作冷却剂,既使不是,在设计中两者也是紧密相关的。应用最多的固体慢化剂是石墨,其优点是具有良好的慢化性能和机械加工性能,小的中子俘获截面和价廉。石墨是迄今发现的可以采用天然铀为燃料的两种慢化剂之一;另一种是重水。其他种类慢化剂则必须使用浓缩的核燃料。从核特性看,重水是更好的慢化剂,并且因其是液体,可兼做冷却剂,主要缺点是价格较贵,系统设计需有严格的密封要求。轻水是应用最广泛的慢化剂,虽然它的慢化性能不如重水,但价格便宜。重水和轻水有共同的缺点,即产生辐照分解,出现氢、氧的积累和复合。 控制棒 在反应堆中起补偿和调节中子反应性以及紧急停堆的作用。制作控制棒的材料其热中子吸收截面大,而散射截面小。好的控制棒材料(如铪、镝等)在吸收中子后产生的新同位素仍具有大的热中子吸收截面,因而使用寿命很长。核电站常用的控制棒材料有硼钢、银-铟-镉合金等。其中含硼材料因资源丰富、价格低,应用较广,但它容易产生辐照脆化和尺寸变化(肿胀)。银-铟-镉合金热中子吸收截面大,是轻水堆的主要控制材料。 压水堆中采用棒束控制,控制材料制成棒状,每个棒束由24根控制棒组成,均匀分布在17×17的燃料组件间。核电站通过专门驱动机构调节控制棒插入燃料组件的深度,以控制反应堆的反应性,紧急情况下则利用控制棒停堆(这时,控制棒材料大量吸收热中子,使自持链式反应无法维持而中止)。 冷却剂 由主循环泵驱动,在一回路中循环,从堆心带走热量并传给二回路中的工质,使蒸汽发生器产生高温高压蒸汽,以驱动汽轮发电机发电。冷却剂是唯一既在堆心中工作又在堆外工作的一种反应堆成分,这就要求冷却剂必需在高温和高中子通量场中工作是稳定的。此外,大多数适合的流体以及它们含有的杂质在中子辐照下将具有放射性,因此冷却剂要用耐辐照的材料包容起来,用具有良好射线阻挡能力的材料进行屏蔽。 理想的冷却剂应具有优良慢化剂核特性,有较大的传热系数和热容量、抗氧化以及不会产生很高的放射性。液态钠(主要用于快中子堆)和钠钾合金(主要用于空间动力堆)具有大的热容量和良好的传热性能。轻水在价格、处理、抗氧化和活化方面都有优点,但是它的热特性不好。重水是好的冷却剂和慢化剂,但价格昂贵。气体冷却剂(如二氧化碳、氦)具有许多优点,但要求比液体冷却剂更高的循环泵功率,系统密封性要求也较高。有机冷却剂较突出的优点是在堆内的激活活性较低,这是因为全部有机冷却剂的中子俘获截面较低,主要缺点是辐照分解率较大。应用最普遍的压水堆核电站用轻水作冷却剂兼慢化剂。 屏蔽 为防护中子、γ射线和热辐射,必须在反应堆和大多数辅助设备周围设置屏蔽层。其设计要力求造价便宜并节省空间。 对γ射线屏蔽,通常选择钢、铅、普通混凝土和重混凝土。钢的强度最好,但价格较高;铅的优点是密度高,因此铅屏蔽厚度较小;混凝土比金属便宜,但密度较小,因而屏蔽层厚度比其他的都大。 来自反应堆的γ射线强度很高,被屏蔽体吸收后会发热,因此紧靠反应堆的γ射线屏蔽层中常设有冷却水管。某些反应堆堆心和压力壳之间设有热屏蔽,以减少中子引起压力壳的辐照损伤和射线引起压力壳发热。 中子屏蔽需用有较大中子俘获截面元素的材料,通常含硼,有时是浓缩的硼-10。有些屏蔽材料俘获中子后放射出γ射线,因此在中子屏蔽外要有一层γ射线屏蔽。通常设计最外层屏蔽时应将辐射减到人类允许剂量水平以下,常称为生物屏蔽。核电站反应堆最外层屏蔽一般选用普通混凝土或重混凝土。
2023-08-09 00:50:442

请问:石墨核反应堆工作原理是什么,蒸汽是怎么产生的???

石墨不会加速反应?
2023-08-09 00:50:584

核裂变反应堆的堆芯包括哪几部分各自的作用是什么

320上有,老老实实看书~~大概记得是燃料组件、控制棒、堆内构件、围板…………
2023-08-09 00:51:182

核反应堆的作用

核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应,从而实现核能—热能转换的装置。核反应堆是核电厂的心脏,核裂变链式反应在其中进行。1942年美国芝加哥大学建成了世界上第一座自持的链式反应装置,从此开辟了核能利用的新纪元。反应堆由堆芯、冷却系统、慢化系统、反射层、控制与保护系统、屏蔽系统、辐射监测系统等组成。堆芯中的燃料:反应堆的燃料,不是煤、石油,而是可裂变材料。自然界天然存在的易于裂变的材料只有U-235,它在天然铀中的含量仅有0.711%,另外两种同位素U-238和U-234各占99.238%和0.0058%,后两种均不易裂变。另外,还有两种利用反应堆或加速器生产出来的裂变材料U-233和Pu-239。用这些裂变材料制成金属、金属合金、氧化物、碳化物等形式作为反应堆的燃料。燃料包壳:为了防止裂变产物逸出,一般燃料都需用包壳包起来,包壳材料有铝、锆合金和不锈钢等。控制与保护系统中的控制棒和安全棒:为了控制链式反应的速率在一个预定的水平上,需用吸收中子的材料做成吸收棒,称之为控制棒和安全棒。控制棒用来补偿燃料消耗和调节反应速率;安全棒用来快速停止链式反应。吸收体材料一般是硼、碳化硼、镉、银铟镉等。冷却系统中的冷却剂:为了将裂变的热导出来,反应堆必须有冷却剂,常用的冷却剂有轻水、重水、氦和液态金属钠等。慢化系统中的慢化剂:由于慢速中子更易引起铀-235裂变,而中子裂变出来则是快速中子,所以有些反应堆中要放入能使中子速度减慢的材料,就叫慢化剂,一般慢化剂有水、重水、石墨等。反射层:反射层设在活性区四周,它可以是重水、轻水、铍、石墨或其它材料。它能把活性区内逃出的中子反射回去,减少中子的泄漏量。屏蔽系统:反应堆周围设屏蔽层,减弱中子及γ剂量。辐射监测系统:该系统能监测并及早发现放射性泄漏情况。
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原子反应堆是什么?

核反应堆,又称为原子能反应堆或反应堆,是能维持可控自持链式核裂变反应,以实现核能利用的装置。核反应堆通过合理布置核燃料,使得在无需补加中子源的条件下能在其中发生自持链式核裂变过程。严格来说,反应堆这一术语应覆盖裂变堆、聚变堆、裂变聚变混合堆,但一般情况下仅指裂变堆。核反应堆原理:核反应堆是核电站的心脏,它的工作原理是这样的:原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气,推动汽轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+载热体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子慢化增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态,这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性,会对人造成伤害,因此必须有可靠的防护措施;核反应堆发生事故时,要防止各种事故工况下辐射泄漏,所以反应堆还需要各种安全系统。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+载热体+控制设施+防护装置+安全设施。还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒或者球状燃料才能参与反应堆工作。根据用途,核反应堆可以分为以下几种类型①将中子束用于实验或利用中子束的核反应,包括研究堆、材料实验等。②生产放射性同位素的核反应堆。③生产核裂变物质的核反应堆,称为生产堆。④提供取暖、海水淡化、化工等用的热量的核反应堆,比如多目的堆。⑤为发电而发生热量的核反应,称为发电堆。⑥用于推进船舶、飞机、火箭等到的核反应堆,称为动力堆。另外,核反应堆根据燃料类型分为天然铀堆、浓缩铀堆、钍堆;根据中子能量分为快中子堆和热中子堆;根据冷却剂(载热剂)材料分为水冷堆、气冷堆、有机液冷堆、液态金属冷堆;根据慢化剂分 为石墨堆、水冷堆、有机堆、熔盐堆、钠冷堆;根据中子通量分为高通量堆和一般能量堆;根据热工状态分为沸腾堆、非沸腾堆、压水堆;根据运行方式分为脉冲堆和稳态堆,等等。核反应堆概念上可有900多种设计,但现实上非常有限。人类第一台(可控)核反应堆由著名物理学家费米领导小组于1942年12月(曼哈顿计划期间)在世界顶级学府芝加哥大学建成,命名为芝加哥一号堆(Chicago Pile-1)。该反应堆是采用铀裂变链式反应,开启了人类原子能时代,芝加哥大学也因此成为人类“原子能诞生地”。
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谁知道核反应是怎么制造的?

核反应堆是核电站的心脏,它的工作原理是这样的: 原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气,推动气轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态,这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性,会对人造成伤害,因此必须有可靠的防护措施。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。 还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。
2023-08-09 00:51:482

核反应堆的秘密是什么?

提起核反应堆,也许有人会问:既然它是一种核反应装置,为什么不叫“装置”而叫“堆”呢?要揭穿这个秘密,我们来说一段故事。原子能的实际试验,是在美国进行的。那是在1942年,当时欧洲正处于第二次世界大战中,许多原子科学家都集中到了美国。这一年12月,流亡到美国的意大利科学家恩里柯·费米等人,在美国芝加哥大学操场的地下,建造了世界上第一个原子核裂变反应装置。由于实验极为保密,工作人员一律不许对外讲出自己的工作情况,所以外界一般人是不知道这里的秘密的。这个反应装置是由铀和石墨一层隔一层堆积而成的,共有57层,组成一个“堆”。这个“堆”极其庞大,据说光是使用的石墨,就够为当时全球每个人做一支铅笔。当时的工作人员为了保密,在对外联系时,不能暴露真相。在打电报时,就只用一个简单的词“Pile”来代表实验装置,这个词的意思就是“堆”。后来,原子核裂变反应装置为世人所知,已经不成为秘密了,但是那个代号“堆”却沿用了下来,成为反应装置的正式名称。有了反应堆,就可以控制原子核裂变反应的速度,使核能得到和平应用,如发电等。现在反应堆的种类很多,有压水堆、天然铀石墨气冷堆等等,一般核电站用的是压水堆。压水堆就是加压水型反应堆。在这种反应堆里,装有核燃料,如铀235等。为了控制反应速度,反应堆里还装有许多组控制棒。控制棒一般都是用能吸收中子的材料制成,如银铟镉合金、硼钠等。核燃料在反应堆中排成有规则的堆芯,放在一种坚固的钢容器里。控制棒由电动机驱动,根据需要来控制中子的多少,从而掌握裂变反应的速度。反应堆在裂变反应时会产生巨大的热量,这些热量可以用高压水带走。在核电站里,反应堆是关键性装置。为了将原子核裂变的能量用来发电,还得有一套完整的设备。它除反应堆外,还有蒸发器、汽轮机和发电机等。此外,还有蒸汽和水的管路等。在用压水堆作反应堆的核电站里,总共有两套管道回路。第一套回路是通过主泵输入高压水,水进入反应堆后,被裂变反应的热能加温,高温水经稳压器进入蒸发器中,将第二套回路里的水加温,变成蒸汽。蒸汽进入汽轮机,带动汽轮机,汽轮机带动发电机发电。从汽轮机出来的蒸汽还可以通过冷凝器和泵,进入蒸发器中再次利用。从蒸发器中出来的另一部高压水还可以返回到反应堆中。也许有人会担心,原子能发电站安全吗?它不会像原子弹那样爆炸吧?这种担心是多余的。首先,原子能发电站和原子弹虽然都是利用原子核释放的能量工作的,但它们的工作原理和过程是不同的。原子弹的能量释放速度不能控制,在瞬间进行;而原子能发电站的能量可以通过控制棒控制,按需要慢慢释放。可见,原子能发电站决不会爆炸。此外,原子能发电站还有多种保护措施。核燃料是放在坚固的钢容器里,反应堆又装在用金属制作的耐压容器中,而且埋在地下很深的地方。周围又用水泥等材料,把它严密地封锁起来。即使万一有原子辐射线泄漏,严密的封锁线也会把它们封锁在地下,不致泄漏到外面。
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造核反应堆需要怎么样的知识储备?

放射化学相关知识:核燃料有哪些放射性?核废料又有哪些放射性?如何进行防护?什么是内照射?什么是外照射?如何防止水的辐射分解爆炸?如何检测反应堆的放射性泄露?人体一年可承受的最大辐射剂量是多少?材料学相关知识:这一部分和前几部分密切相关。反应堆的各种材料都处在非常规的极限环境下,高温、高压、高流速、高辐射、高腐蚀,越往堆芯,环境越恶劣。因此反应堆各个部分制造材料的选择需要考虑多种因素,燃料包壳、反射层、屏蔽罩材料的选择都很有学问,特别是控制部分的辐照脆化和辐照膨胀是必须要考虑的因素。
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核航母上的反应堆,究竟是怎么推动航母航行的?

航母上的核反应堆通过核反应产生高温产生蒸汽,驱动涡轮发动机运转,是清洁无污染的
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为什么核反应堆开始工作后就无法停止?

放射性元素,本身是不稳定的,会释放出各种射线。当然也不会永久反应,放射性元素都有半衰期的。
2023-08-09 00:53:133

核电站什么叫冷停堆

反应堆从一定功率运行水平停堆并冷却到常温状态的过程,主要是为了满足装置设备检修、更换燃料或长期修整的需要。
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