澳大利亚核聚变专利技术
核反应堆的原理是什么，为什么会发生这么多事故？
我们常说的核反应堆是指裂变反应堆，一般是利用铀235裂变产生的巨大能量将水加热成高压蒸汽，最后带动汽轮机带动发电机发电！为什么它泄漏的时候会造成严重的污染，那么我们就要了解它的原理！
核裂变首先是由核裂变引起的还是由李泽引起的？奥托·迈特纳斯？哈恩，弗里茨？斯特拉斯曼和奥托？罗伯特？弗里希等科学家在1938年发现了它。它的原理其实挺简单的。重核分裂成较轻的核，在这个过程中会发生轻微的质量损失。这些损失的质量可以用质能方程E=MC来表示？计算了一下，因为光速是一个非常巨大的数字，哪怕损失一点点质量，都会产生强大的能量！
铀-235裂变示意图
如果是这样的话，核裂变能源悬崖是一个极好的能源，但是核裂变的方法不仅是质量的损失，而且是大量的污染！上图中铀-235裂变的示意图显示，当一个铀-235原子被热中子轰击时，会分裂成钡-141和氪-92，还会释放出2-3个中子！这个中子非常关键，它的作用如下:
核裂变反应堆需要热中子来维持链式裂变，因为铀-235裂变需要中子来维持裂变，而铀-235原子裂变时会释放2-3个中子，也就是说中子增殖效应是为了满足持续裂变的需要，只要用慢化剂把裂变的快中子减缓成慢中子，这样铀-235就可以轻松吸收持续裂变了！
另一个问题是中子的危害。虽然我们身体的核成分中有中子，但是自由中子是极其有害的。它们会直接损伤DNA，造成二次辐射。而且，它们不是带电粒子，不能被磁场屏蔽。只能用厚铅板或者其他能阻挡中子的材料！
铀衰变
这些都是中子的用途和危害，但是裂变反应堆里不仅有中子，还有危害很大的伽马射线。当然，射线也是不可或缺的。它们会在裂变和衰变的过程中产生，因为核裂变后元素的衰变链会继续产生这些辐射，所以核裂变如果不加以保护，危害会很大！
切尔诺贝利核事故
1986年4月26日，乌克兰切尔诺贝利核电站4号反应堆因操作人员在测试过程中的失误，关闭了一系列保护措施。最终核反应堆功率大增，紧急堆芯冷却系统、区域自动控制系统和紧急停堆系统也被关闭。结果核反应堆压力大增，第一次爆炸直接把核反应堆外壳炸了个大洞！而第二次爆炸直接炸了核心！
爆炸的4号反应堆
高浓度核反应堆中的放射性被直接抛入大气，蒸汽和燃烧的烟雾加剧了这一过程。无数放射性物质流经上层大气，覆盖了前苏联部分地区和欧洲大部分地区。这是有史以来危害最大的核事故，国际核事件分级表将其评为最高的七级事故！
3月11，1，2065438日，福岛第一核电站发生了311地震引发的核事故，导致设备损坏，堆芯熔化，大量放射性物质释放。此外，大量被放射性核污染的冷却水被排入太平洋，其深层次的危害可能比切尔诺贝利更严重，因为污染与整个世界相连。
氢弹爆炸是核聚变，那么失控的核聚变反应堆会把地球炸上天吗？
我们见识过核裂变反应堆泄漏的强大危害，更了解氢弹的威力。虽然核聚变反应堆还没有建成，但是如果聚变反应堆比氢弹那样的核裂变泄漏更危险，我们该怎么办？要知道它有多厉害，还得从核聚变和氢弹的原理说起！
聚变比裂变简单，是澳大利亚核物理学家马克？欧发现的简单来说就是两个轻核结合成为一个更重的核，整个过程中也会发生质量亏损，但其质量亏损比大约是裂变的8-10倍！所以氢弹的威力比原子弹大很多，但真正的原因不在这里！
氘和氚的聚变过程
看起来极其简单的核聚变，需要几千万到几亿度的高温才能实现，人类根本达不到全温。所以在原子弹发明之后，科学家就想到了利用原子弹的爆炸来实现超高温高压的环境！当然氢弹引爆的模型很复杂。据说世界上只有两种构型能让氢弹爆炸，一种是泰勒构型，一种是裕民构型。无论哪种模式，氢弹都很厉害！
原子弹的核装药是有临界质量的，所以准备裂变的核材料必须以复杂的结构分布，在爆炸前尽可能多的装药才是裂变的关键(广岛原子弹20多公斤的装药，只有一公斤参与了裂变，产生一克质量缺陷，威力为2万吨TNT当量)！所以原子弹的当量往往是有上限的，很难有50万吨以上的TNT当量！但是氢弹没有全部瓶颈，所以氢弹的威力几乎是无限的。
原子弹的两种典型结构
世界上威力最大的氢弹是前苏联在新地岛试验爆炸的？伊凡大帝？氢弹，原爆炸威力相当于1亿吨TNT，但科学家经过计算发现爆炸区域有人居住，所以减少装药会使威力降低到5000万吨，实际威力约为5800万吨！
大伊凡(沙皇邦巴)爆炸现场
这颗氢弹的核装药聚变时间为38纳秒，释放210000兆焦的能量，产生一个半径为4600米的火球，爆炸的热气波在170公里的距离上仍然是致命的。爆炸产生的电磁脉冲导致无线电中断了一个多小时！其威力是通古斯大爆炸的2.5倍以上！
核聚变反应堆失控会吹翻地球吗？
我们见过裂变反应堆失控，氢弹爆炸，那么和氢弹原理一样的聚变反应堆失控危险吗？国际热核聚变反应堆是十几个国家为突破商业核聚变而准备的实验堆。它的结构是托卡马克(典型的磁约束，卫星模拟器也是磁约束，国家点火设施是惯性约束)！
托卡马克结构
因为是用来发电的，所以无法通过原子弹爆炸的方式实现聚变。它的原理是利用超导磁体产生的超强磁场将氘氚等离子体约束在真空腔内，然后用特殊的加热方式使其达到五千万到上亿度，从而达到氘氚聚变的目的！
氘氚聚变也会产生不可控的中子，导致元素嬗变。所以再聚变堆里有第一壁防止中子乱窜，同时第一壁接收到的热辐射会被冷却管导出，加热水形成高压蒸汽带动汽轮机发电！
在托卡马克的超导腔中，通过超级变压器形成的磁场来控制剧烈的等离子体，但是控制等离子体极其困难，所以目前各国的实验都是针对更长时间的控制高温等离子体，但是即使这样，等离子体还是非常容易破碎。一旦失控，超高温等离子体会破坏第一壁，超高温等离子体还会继续破坏超导腔等设备。但不会形成大规模爆炸！
因为它不像裂变反应堆，如果失控，可能会形成失控连锁反应(控制棒不能插入吸收中子等。)，或者大量衰变物质进入大气层，聚变堆需要在磁场约束下进行超高温加热聚变。一旦失去这个约束条件，那么最后的等离子体就包含了它所有的能量！
所以在这种状态下，它的破坏力极其有限！最大的可能是聚变堆损坏，需要很多钱维护，但不会出现核裂变堆那样的破坏性损坏，可能会造成一点嬗变材料的辐射冲击，但非常有限！
所以，你放心，如果热核聚变反应堆失控，不会让地球飞上天的。当然，惯性约束聚变反应堆的原理虽然有些不同，但不会！