核动力反应堆工作原理?
匈牙利物理学家齐拉德·莱奥和物理学家A.爱因斯坦 、物理学家J.弗兰克等等一起发明的。
现在的原子反应堆是核裂变反应,不是核裂变反应。
核反应堆的工作原理,改变中子密度和中子数将改变链式反应的速度,从而控制核反应堆的功率。如果想使核反应堆减慢工作,只要将控制棒插入反应堆即可,控制棒吸收大量中子后核反应自然会减慢甚至停止了。
控制了核反应堆,使中子在可控范围内不断撞击铀235从而产生热量。
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。
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