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什么是核反应堆

发布时间: 2021-07-07 23:00:52

❶ 什么是核反应堆

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。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。
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,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、化工等用的热量的核反应堆,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用于推进船舶、飞机、火箭等到的核反应堆,称为动力堆。

❷ 核反应堆是什么

推进动力 将反应堆产生的热量带到蒸汽发生器,由蒸汽发生器产生的饱和蒸汽驱动汽轮机而提供推进动力。大家熟悉的核潜艇、核动力航空母舰和原子能破冰船,都是由原子能提供的推进动力。 由于核潜艇有常规潜艇无可比拟的优点,它已成为现代海军中的主力战舰。核潜艇的主要优点是:1)续航力大。续航力是指装一次燃料能持续航行的距离。对核潜艇来说,水下续航力可达7.5万海里;而常规潜艇的水下续航力只有100—400海里(与航速有关), 因为它在水下是靠蓄电池作能源来推进的,隔一定时间需浮出水面或浮至通气管深度利用柴油发电机组对蓄电池进行充电。2)航速高。核潜艇水下航速可达30节(1节为1海里/时)以上,且经常以最大航速航行;而常规潜艇水下最大航速为15—20节,但由于受到蓄电池的限制一般不以最大航速航行。3)隐蔽性能好。核潜艇在水下停留时间约2500小时,而常规潜艇仅10—20小时。世界上已建造的核潜艇约500艘,配备的反应堆近700座,超过了已建造的用于原子能发电的反应堆的总数。1971年我国建成第一艘核潜艇,并试航成功。1988年我国成功地完成了从水下核潜艇发射弹道导弹的试验。 核动力航空母舰同样具有高航速下续航力大的优点,它能长期保持30节以上的航速而无须担心燃料的消耗。它不但不需要补给燃料的后勤舰队,还比同等级常规航母多携带一倍的航空燃料和武器。其续航力为100万海里。世界上第一艘核动力航空母舰,是美国于1960年建造的“企业号”航空母舰。此外法国也拥有核动力航空母舰。 世界上第一艘原子能破冰船,是前苏联于1959年建造的。它比常规动力破冰船有突出优点:1)由于无须储备大量燃料,船的载重量不会因燃料消耗而减小,其破冰能力始终保持不变;2)轴功率可达75000马力,能在冰厚为 2.0—2.5米的北极区航行;而常规破冰船的轴功率在25000马力左右,一般只能在冰厚为0.7—0.9米的地方航行;3)续航力不受限制。 供热 利用反应堆产生的能量直接供热,有十分广阔的市场。例如,建设一座20万千瓦的低温供热堆,每年消耗二氧化铀仅1 吨,它可以为500万平方米的建筑供暖。而为同样建筑面积供暖的锅炉,每年需要烧煤30万吨。如果以15年为期进行比较,核供热的成本比煤供热便宜。世界上前苏联,加拿大,瑞典和我国都为寒冷地区建造了低温供热反应堆。

❸ 核反应堆到底具体是什么

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。

在未来相当长一段时期内核能将成为人类能源产业的重要支柱,人们完全可以把核反应堆应用于和平事业。现在国际社会关注的朝核问题和伊朗核问题,实际上是冷战对抗的延续,实质是政治问题,只有和平协商才是解决这一问题的唯一出路。

❹ 什么叫核反应堆


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。


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

❺ 什么是核反应堆有哪几种类型

一提起核反应堆,人们也许会联想到原子弹和切乐诺贝利核电站事故。其实与其他事物一样,人决定性因素,人们既可以把核反应堆完全用于和平事业,又可以完全避免切尔诺贝利电站事故。
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。
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,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、化工等用的热量的核反应堆,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用于推进船舶、飞机、火箭等到的核反应堆,称为推进堆。
另外,核反应堆根据燃料类型分为天然气铀堆、浓缩铀堆、钍堆;根据中子能量分为快中子堆和热中子堆;根据冷却剂(载热剂)材料分为水冷堆、气冷堆、有机液冷堆、液态金属冷堆;根据慢化剂(减速剂)分为石墨堆、重水堆、压水堆、沸水堆、有机堆、熔盐堆、铍堆;根据中子通量分为高通量堆和一般能量堆;根据热工状态分为沸腾堆、非沸腾堆、压水堆;根据运行方式分为脉冲堆和稳态堆,等等。核反应堆概念上可有900多种设计,但现实上非常有限。

❻ 核反应堆是做什么的

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。

❼ 什么叫核反应堆

将原子核裂变释放的核能转换成热能,再转变为电能的系统和设施,通常称为核电站。它有与普通火电发电厂相类似的“锅炉”,发电机组及其它控制,输配电等相关辅助设施组成。但是它的“锅炉”不是一般锅炉而采用“原子锅炉”,通常称为核反应堆。由于核反应堆的类型不同,核电站的系统、设备也有所差异。下面以压水型反应堆为例,介绍核电站的工作原理。

❽ 什么是核反应堆

核反应堆是核电站的核心设备。它的作用是维持和控制链式裂变反应,产生核能,并将核能转换成可供使用的热能。反应堆由堆芯、冷却系统、慢化系统、反射层、控制与保护系统、屏蔽系统、辐射监测系统等组成。核反应堆的心脏是堆芯,由核燃料组件和控制棒组件组成。堆芯装载在一个密闭的大型钢质容器压力容器中。压力容器能耐高温、高压和辐照,非常坚固。
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❾ 核反应堆是什么

(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。 核反应堆类型 核反应堆内部根据用途,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,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、化工等用的热量的核反应堆,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用于推进船舶、飞机、火箭等到的核反应堆,称为推进堆。
另外,核反应堆根据燃料类型分为天然气铀堆、浓缩铀堆、钍堆;根据中子能量分为快中子堆和热中子堆;根据冷却剂(载热剂)材料分为水冷堆、气冷堆、有机液冷堆、液态金属冷堆;根据慢化剂(减速剂)分 为石墨堆、重水堆、压水堆、沸水堆、有机堆、熔盐堆、铍堆;根据中子通量分为高通量堆和一般能量堆;根据热工状态分为沸腾堆、非沸腾堆、压水堆;根据运行方式分为脉冲堆和稳态堆,等等。核反应堆概念上可有900多种设计,但现实上非常有限。

❿ 什么是核反应堆原理(详解)

以一个核外中子轰击铀-235原子核,原子核会分裂成为两个较小的原子核,同时释放出2或者3个中子,这些中子继而又去轰击其他原子核,就发生了链式核裂变!