本文目录一览:
- 1、什么是核反应堆 核反应堆的意思
- 2、核反应堆是什么意思
- 3、核反应堆是什么意思
- 4、核反应堆是什么
- 5、核反应堆是什么意思
- 6、什么叫核反应堆?
- 7、核反应堆通俗理解
- 8、核反应堆到底能干嘛呢?有什么用?
- 9、什么是核反应堆?
- 10、核反应堆是什么东东?
什么是核反应堆 核反应堆的意思
1、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。
2、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。
3、曼哈顿计划期间,人类第一台核反应堆由著名美籍意大利物理学家恩利克·费米领导的小组于1942年12月在美国芝加哥大学建成,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”。
核反应堆是什么意思
核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。即原子反应堆。使铀、钚等放射性元素的原子核裂变以取得原子能的装置。原理是用中子击破铀、钚等元素的原子核,发生链式反应而释放出大量的能。
天然核反应堆
当可溶解铀的浓度达到10%后,核反应便能够启动,这个临界状态开始于18.4±0.7亿年。为了不让能够保持反应的中子逃逸,矿层至少需要0.5米厚。同时,铀235自发裂变时产生快中子,而铀235要进行链式反应,需要吸收热中子。要将快中子的速度降低下来,就需要中子减速剂。
液态水正好充当了这个角色。当自持性链式反应开始时,反应堆温度升高,水被汽化,热中子的数量下降使核反应速度下降。于是反应堆温度降低,水蒸气又凝结为液态水,热中子的数量上升,再次引发自持性链式反应。
以上内容参考:百度百科——天然核反应堆
核反应堆是什么意思
核反应堆是指用来维持和控制核反应链式反应的装置。
它通常由各种设计和材料构筑而成,以支持并控制核裂变或核聚变过程。核反应堆被广泛应用于能源生产、科学研究以及放射性同位素的生产等领域。
在核反应堆中,通过控制核燃料的裂变或聚变过程,释放出大量的能量。这些能量可以用来产生蒸汽、驱动涡轮机发电,从而生成电力。核反应堆也被用作研究其他核物理现象、产生医用同位素、提供航天动力等重要用途。
为了确保核反应的安全运行,核反应堆通常采取严格的控制措施,例如冷却剂的循环、控制棒的调节、反应堆压力的维持以及放射性物质的处理与储存等。这些措施旨在控制核反应的速率,防止反应堆失控或发生事故,同时确保操作人员和环境的安全。
核反应堆的作用
1、能源生产:核反应堆可以产生大量的热能,这些热能可以用来产生蒸汽,驱动涡轮机发电,最终生成电力。核能是一种高效、可持续的能源形式,核反应堆可以成为电力供应的重要来源。
2、科学研究:核反应堆被广泛应用于核物理学和相关科学领域的研究。通过控制核反应的条件和参数,科学家可以研究和验证核物质的性质、核反应过程、核裂变与聚变等核物理现象。
3、放射性同位素的生产:核反应堆可以产生一系列的放射性同位素,这些同位素在医学、工业和科学研究中具有广泛的应用。
4、航天动力:一些航天器需要具备强大而持久的动力系统,核反应堆可以提供丰富的能源供应,从而实现长时间的航天任务。核动力航天器具有高推力、高速度和长航时等优势。
以上内容参考:百度百科——核反应堆
核反应堆是什么
核反应堆是一种用于产生和维持核链式反应的设备。它通常被用于核能发电、核动力舰船、核研究等领域。
核反应堆中使用的燃料通常是铀或钚等放射性物质,这些物质的原子核在受到中子激发后会发生裂变或聚变,释放出巨大的能量。核反应堆中的反应被称为核链式反应,其中一个核反应会引发其他核反应,形成连锁反应。
核反应堆的基本组成包括燃料棒、控制棒、冷却剂和反应堆压力容器等。燃料棒中装有核燃料,控制棒用于调节反应的速率,冷却剂用于带走产生的热量,反应堆压力容器用于容纳和隔离核反应。
核反应堆的工作原理是通过控制棒的升降来调节反应的速率。控制棒能够吸收中子,当控制棒插入燃料堆中时,吸收中子的数量增加,反应速率减慢;当控制棒抬起时,吸收中子的数量减少,反应速率加快。
核反应堆的作用
1、发电:核反应堆可以利用核裂变或核聚变反应来产生大量的热能,然后将其转化为电能,用于发电。核反应堆是核能发电的主要设施,能够提供大规模的电力供应。
2、放射性同位素生产:核反应堆可以利用中子轰击稳定核素,使其发生核变化,产生放射性同位素。这些放射性同位素在医学、工业和科学研究中有广泛的应用,例如用于医学放射治疗、放射性示踪、辐照食品杀菌等。
3、核燃料生产:核反应堆可以通过中子轰击来促使铀等核燃料元素发生核变化,产生可用于核反应堆中的核燃料。核反应堆是核燃料的重要生产设施,为核能发电提供燃料。
4、核科学研究:核反应堆可以提供高能量的中子和其他粒子束,用于核物理、高能物理、材料科学等领域的研究。通过核反应堆,科学家可以模拟和研究原子核反应、核结构、放射性衰变等核物理过程。
5、核燃料循环:核反应堆可以配合核燃料循环技术,如核燃料再处理、中子增殖等,实现核燃料资源的充分利用和核废料的处理。这有助于减少核燃料的消耗和减轻核废料的储存负担。
以上内容参考:百度百科——核反应堆
核反应堆是什么意思
核反应堆是一种利用核能进行能源转换的机器,是核能行业的核心设备之一。核反应堆从物理上讲,是利用裂变或聚变等核反应爆发出的巨大能量来产生热能,从而进行能量转换的。同时,核反应堆还可以产生各种可用于实际应用的核辐射,如中子、γ射线、β射线等。
核反应堆在各个领域能发挥很大作用,尤其是在能源、医疗、科研等方面。能源方面,核反应堆可以产生大量的热能,从而利用热能发电;医疗方面,核反应堆可以产生一些放射性物质,用于医疗器械、诊断等;科研方面,核反应堆可以产生各种强辐射,用于研究新型材料、核物理学等科学问题。
核反应堆的建造和使用需要严格遵循相关安全规定和标准,对于整个社会和人类来说,核反应堆的安全性是至关重要的。在各国不断提高对核反应堆的安全监管能力的同时,也在积极研究新型核反应堆技术,以进一步提高核能利用的效率和安全性。因此,核反应堆在未来的能源和科技发展中,将继续发挥重要的作用。
什么叫核反应堆?
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核反应堆
能维持可控自持链式核裂变反应的装置
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。
中文名
核反应堆
外文名
Nuclear Reactor
别名
原子能反应堆或反应堆
原理
可控自持链式核裂变反应
主要构成物质
原子
领域
核能
所属学科
核化学
历史沿革
早在1929年,科克罗夫特就利用质子成功地实现了原子核的变换。但是,用质子引起核反应需要消耗非常多的能量,使质子与目标的原子核碰撞命中的机会也非常之少。
1938年,德国人奥托·哈恩和休特洛斯二人成功地使中子和铀原子发生了碰撞。这项实验有着非常重大的意义,它不仅使铀原子简单地发生了分裂,而且裂变后总的质量减少,同时放出能量。尤其重要的是铀原子裂变时,除裂变碎片之外还射出2至3个中子,这个中子又可以引起下一个铀原子的裂变,从而发生连锁反应。
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人类第一座核反应堆的设计者:费米
1939年1月,用中子引起铀原子核裂变的消息传到费米的耳朵里,当时他已逃亡到美国哥伦比亚大学,费米不愧是个天才科学家,他一听到这个消息,马上就直观地设想了原子反应堆的可能性,开始为它的实现而努力。费米组织了一支研究队伍,对建立原子反应堆问题进行彻底的研究。费米与助手们一起,经常通宵不眠地进行理论计算,思考反应堆的形状设计,
有时还要亲自去解决石墨材料的采购问题。
1942年12月2日曼哈顿计划期间,费米的研究组人员全体集合在美国芝加哥大学Stagger Field 的一个巨大石墨型反应堆前面。这时由费米发出信号,紧接着从那座埋没在石墨之间的7吨铀燃料构成的巨大反应堆里,控制棒缓慢地被拔了出来,随着计数器发出了咔嚓咔嚓的响声,到控制棒上升到一定程度,计数器的声音响成了一片,这说明连锁反应开始了。这是人类第一次释放并控制了原子能的时刻,这个反应堆被命名为“芝加哥一号堆"(Chicago Pile-1)。
1954年前苏联建成世界上第一座原子能发电站利用浓缩铀作燃料,采用石墨水冷堆,电输出功率为5000千瓦。1956年,英国也建成了原子能电站。原子能电站的发展并非一帆风顺,不少人对核电站的放射性污染问题感到忧虑和恐惧,因此出现了反核电运动。其实,在严格的科学管理之下,原子能是安全的能源。原子能发电站周围的放射性水平,同天然本底的放射性水平实际并没有多大差别。
1979年3月,美国三里岛原子能发电站由于操作错误和设备失灵,造成了原子能开发史上空前未有的严重事故。然而,由于反应堆的停堆系统、应急冷却系统和安全壳等安全措施发挥了作用,结果放射性外逸量微乎其微,人和环境没有受到什么影响,充分说明现代科技的发展已能保证原子能的安全利用
核反应堆通俗理解
核反应堆之所以称之为堆,主要是人类历史上第一座能维持可自持链式裂变反应堆——芝加哥一号是由核燃料和石墨块堆砌而成的。
一、能级转化:
核反应堆就像一个火炉一样不断燃烧着核燃料,然后通过水、液态钠等载热剂将核裂变所产生的热量导出,将核能转化为热能。
二、反应堆内有:
反应堆内有控制棒、可燃毒物等中子吸收体,来吸收核裂变产生的中子,这样我们就能将链式反应维持在一个相对稳定的状态,按我们所需,控制反应堆的输出功率,从而达到核裂变的可控。
三、发展:
芝加哥一号的功率仅为0.5W,这样的能量也就仅仅够点亮一盏小夜灯。经过70多年的发展,反应堆功率已经达到了百万千瓦级,并且发展出了多种多样的反应堆堆型,但是它的基本原理大体都是相同的。
人类解决了核能的可控,成功将核能转化为我们能够利用的热能,并进一步转化为我们更为普遍使用的能源——电能。
核反应堆的优点:
1、能量高度集中,燃料费用低廉,综合经济效益好。
1公斤铀-235或钚-239提供的能量在理论上相当于2300吨无烟煤。在现阶段的实际应用中,1公斤天然铀可代替20—30吨煤。虽然原子能发电一次性基建投资较大,可是核燃料费用比煤和石油的费用便宜得多。所以,原子能发电的总成本已低于常规发电的总成本。
2、因所需燃料数量少而不受运输和储存的限制。
例如,一座100万千瓦的常规发电厂,一年需要烧掉300万吨煤,平均每天需要一艘万吨轮来运煤。而使用原子能发电,一年只需要30吨核燃料。
3、污染环境较轻。
原子能发电不向外排放CO、SO2、NOX等有害气体和固体微粒,也不排放产生温室效应的二氧化碳。原子能发电站日常放射性废气和废液的排放量很小,周围居民由此受到的辐射剂量小于来自天然本底的1%。
大量释放放射性物质的严重事故,则发生的概率极低,全世界10000堆年的运行历史中只发生过一次波及厂外的切尔诺贝利事故,它是运行人员违章操作和反应堆本身设计缺陷(缺乏必要的安全屏障)所造成的。
大家可能听说过美国三里岛原子能发电站的事故,这次事故是由于人为失职和设备故障造成。由于反应堆有几道安全屏障,该事故中无一人死亡,80公里以内的200万人口中平均受到的辐射剂量还不及佩带一年夜光表受到的剂量。
核反应堆到底能干嘛呢?有什么用?
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。核能主要用于发电,但它在其它方面也有广泛的应用。例如核能供热、核动力等。
要用反应堆产生核能,需要解决以下4个问题:
1、为核裂变链式反应提供必要的条件,使之得以进行。
2、链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能不仅不能用于发电,还会酿成灾害。
3、裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。
4、裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大,必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。
扩展资料:
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。
参考资料来源:百度百科——核反应堆
什么是核反应堆?
核反应堆,又称为原子反应堆或反应堆,是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置.
核)反应堆 (nuclear) reactor 能维持可控自持链式核裂变反应的装置.
指任何含有其核燃料按此种方式布置的结构,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.
注释:更广泛的意义上讲,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,又称为原子反应堆或反应堆,是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置.
核反应堆是什么东东?
核反应堆又称为原子能反应堆或反应堆,是装配了核燃料以实现可控制裂变链式反应的装置。
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堆,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、化工等方面所需热量的核反应堆,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用于船舶、飞机、火箭等作为动力的核反应堆,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等。
核反应堆又称为原子能反应堆或反应堆,#是一种启动、控制并维持核裂变或核聚变反应的一种装置。在反应堆中,核变的速率可以得到精确的控制,使其能量能够以较慢的速度向外释放,供人们利用。
核反应堆,又称原子反应堆或反应堆,是利用装载的核燃料,维持和控制大规模链式裂变反应,并持续不断地将裂变能量带出做功,实现核能——热能转换的装置。
核反应堆的结构形式是多种多样的,根据燃料形式、冷却剂种类、中子能量分布形式、特殊的设计需要等因素可建造成各类型的反应堆。根据燃料类型的不同,核反应堆可分为天然气铀堆、浓缩铀堆和钍堆;根据用途的不同,可分为研究堆、生产堆和动力堆等几种类型;根据冷却剂(载热剂)材料的不同,可分为水冷堆、气冷堆、有机液冷堆和液态金属冷堆;根据慢化剂(减速剂)的不同,可分为石墨堆、重水堆、压水堆、沸水堆、有机堆、熔盐堆和铍堆等等。虽然核反应堆概念上可以有900多种设计,但目前能实际使用的非常有限。