第一座核反应堆是什么时候建造的?核反应堆的工作原理是什么?核反应堆会爆炸吗?
核反应堆:
核反应堆又称原子反应堆或反应堆,是一种能够维持可控自持链式核裂变反应,实现核能利用的装置。通过合理安排核燃料,核反应堆可以在不增加中子源的情况下产生自持链式裂变过程。严格来说,反应堆一词应涵盖裂变反应堆、聚变反应堆和裂变-聚变混合反应堆,但一般仅指裂变反应堆。
第一座核反应堆是什么时候建造的?
人类的第一个核反应堆是在1942年12月(曼哈顿计划期间)由美国籍的著名意大利物理学家恩利克·费密领导的一个小组建造的,命名为Chicago Pile-1。反应堆采用铀裂变链式反应,开启了人类原子能时代,芝加哥大学成为人类原子能的发源地。
核反应堆的工作原理是什么?
核反应堆是核电站的心脏。它的工作原理是原子由原子核和核外电子组成。原子核由质子和中子组成。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,分裂成两个较小的原子核,同时释放出2-3个中子。这种裂变产生的中子轰击另一个铀235原子核,导致新的裂变。
原子由原子核和核外电子组成。原子核由质子和中子组成。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,分裂成两个较小的原子核,同时释放出2-3个中子。这种裂变产生的中子轰击另一个铀235原子核,导致新的裂变。
这个连续的过程就是裂变的连锁反应。链式反应产生大量热能。只有用循环水(或其他物质)带走热量,才能防止反应器因过热而烧坏。输出的热量可以把水变成蒸汽,驱动汽轮机发电。所以核反应堆最基本的组成就是裂变核+热载体。但是只有这两项不行。
因为高速中子会大量飞走,所以需要减慢中子的速度,增加与原子核碰撞的几率;核反应堆要根据人的意愿决定工作状态,这就需要控制设施;铀及裂变产物具有高度放射性,会对人造成伤害,必须采取可靠的防护措施;当核反应堆发生事故时,需要在各种事故条件下防止辐射泄漏,因此反应堆也需要各种安全系统。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置+安全设施。
还需要注意的是,铀矿石不能直接用作核燃料。铀矿石应经过精选、破碎、酸浸、浓缩等过程。,并在参与反应堆工作之前制成具有一定铀含量和一定几何形状的铀棒或球形燃料。
核反应堆会爆炸吗?
反应堆不会爆炸的原因至少有三个:1)原子弹使用的核燃料90%以上是裂变铀-235,而发电反应堆使用的核燃料只有2-4%是裂变铀-235;
2)反应堆装有中子吸收材料制成的控制棒,通过调节控制棒的位置来控制核裂变反应的速度;
3)冷却剂不断带出反应堆内核裂变反应产生的巨大热量,使反应堆内的温度能够控制在要求的范围内。
原子弹爆炸是在极短时间内发生的核裂变反应过程,裂变能量瞬间释放,从而产生巨大的破坏力。核电厂的反应堆不是这样,那里的能量以一定的速度逐渐释放。除了燃料不同,核电厂做的事情和火力发电厂很像。核反应堆使用的燃料铀纯度低,即使完全失控,也不能产生原子弹那样的核裂变反应过程,即不能像原子弹那样爆炸。
以上是对核反应堆会不会爆炸,核反应堆的工作原理,第一次核反应的上推时间等问题的回答。本文可供参考阅读。