核反應堆的工作原理是什麼?它是如何實現可控核裂變的?幻聽849712018-08-22 16:45:52

核反應堆原理是原子由原子核與核外電子組成。原子核由質子與中子組成。當鈾235的原子核受到外來中子轟擊時,一個原子核會吸收一箇中子分裂成兩個質量較小的原子核,同時放出2—3箇中子。這裂變產生的中子又去轟擊另外的鈾235原子核,引起新的裂變。如此持續進行就是裂變的鏈式反應。鏈式反應產生大量熱能。用迴圈水(或其他物質)帶走熱量才能避免反應堆因過熱燒燬。匯出的熱量可以使水變成水蒸氣,推動氣輪機發電。由此可知,核反應堆最基本的組成是裂變原子核+熱載體。但是隻有這兩項是不能工作的。因為,高速中子會大量飛散,這就需要使中子減速增加與原子核碰撞的機會;核反應堆要依人的意願決定工作狀態,這就要有控制設施;鈾及裂變產物都有強放射性,會對人造成傷害,因此必須有可靠的防護措施。綜上所述,核反應堆的合理結構應該是:核燃料+慢化劑+熱載體+控制設施+防護裝置。

核反應堆原理‘

反應堆是核電站的關鍵設計,鏈式裂變反應就在其中進行。 反應堆種類很多,核電站中使用最多的是壓水堆。

壓水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指頭大的燒結二 氧化鈾芯塊,裝到鋯合金管中,將三百多根裝有芯塊的鋯 合金管組裝在一起,成為燃料元件。大多陣列件中都有一 束控制棒,控制著鏈式反應的強度和反應的開始與終止。

壓水堆以水作為冷卻劑在主泵的推動下流過燃料元件,吸 收了核裂變產生的熱能以後流出反應堆,進入蒸汽發生器, 在那裡把熱量傳給二次側的水,使它們變成蒸汽送去發電, 而主冷卻劑本身的溫度就降低了。從蒸汽發生器出來的主 冷卻劑再由主泵送回反應堆去加熱。冷卻劑的這一迴圈通 道稱為一回路,一回路高壓由穩壓器來維持和調節