核反应堆能做什么?有什么用?
核反应堆又称原子反应堆或反应堆,是能够维持可控自持链式核裂变反应以实现核能利用的装置。
通过核燃料的合理安排,可以在不添加中子源的情况下,在核反应堆中发生自持链式核裂变过程。严格来说,反应堆这个术语应该涵盖裂变反应堆、聚变反应堆和裂变-聚变混合反应堆,但一般只指裂变反应堆。核能主要用于发电,但也广泛用于其他方面。例如核供热和核能。
要用反应堆产生核能,需要解决以下四个问题:
1,为核裂变链式反应提供了必要的条件,使之得以进行。
2、连锁反应必须由人通过一定的装置来控制。不受控制的裂变能量不仅可以用来发电,还会导致灾难。
3.裂变反应产生的能量应该从反应堆中安全取出。
4.裂变反应产生的中子和放射性物质对人体的危害非常大,必须尽量避免它们对核电站工作人员和附近居民的危害。
扩展数据:
原子由原子核和核外电子组成。原子核由质子和中子组成。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,分裂成两个质量更小的原子核,同时释放2-3个中子。这种裂变产生的中子轰击另一个铀-235原子核,引起新的裂变。这种延续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,才能防止反应堆因过热而烧毁。衍生出来的热量可以把水变成蒸汽,推动汽轮机发电。所以核反应堆最基本的组成是裂变核+热载体。但是只有这两项不行。
因为高速中子会大量散射,需要减慢中子速度,增加与原子核碰撞的机会;核反应堆的工作状态要根据人的意愿来决定,这就需要控制设施;铀和裂变产物具有很强的放射性,会对人造成伤害,必须采取可靠的防护措施。
核反应堆发生事故时,需要防止各种事故工况下的辐射泄漏,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+保护装置+安全设施。
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