熱堆的概念
中子打入鈾-235的原于核以后,原子核就變得不穩(wěn)定,會分裂成兩個較小質(zhì)量的新原子核,這是核的裂變反應,放出的能量叫裂變能;產(chǎn)生巨大能量的同時,還會放出2~3個中子和其它射線。
這些中子再打入別的鈾-235核,引起新的核裂變,新的裂變又產(chǎn)生新的中子和裂變能,如此不斷持續(xù)下去,就形成了鏈式反應
利用原子核反應原理建造的反應堆需將裂變時釋放出的中子減速后,再引起新的核裂變,由于中子的運動速度與分子的熱運動達到平衡狀態(tài),這種中子被稱為熱中子。堆內(nèi)主要由熱中子引起裂變的反應堆叫做熱中子反應堆(簡稱熱堆)。
熱中子反應堆,它是用慢化劑把快中子速度降低,使之成為熱中子(或稱慢中子),再利用熱中子來進行鏈式反應的一種裝置。由于熱中子更容易引起鈾-235等裂變,這樣,用少量裂變物質(zhì)就可獲得鏈式裂變反應。慢化劑是一些含輕元素而又吸收中子少的物質(zhì),如重水、鈹、石墨、水等。熱中子堆一般都是把燃料元件有規(guī)則地排列在慢化劑中,組成堆芯。鏈式反應就是在堆芯中進行的。
反應堆必須用冷卻劑把裂變能帶出堆芯。冷卻劑也是吸收中子很少的物質(zhì)。熱中子堆最常用的冷卻劑是輕水(普通水)、重水、二氧化碳和氦氣。
核電站的內(nèi)部它通常由一回路系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)組成。反應堆是核電站的核心。反應堆工作時放出的熱能,由一回路系統(tǒng)的冷卻劑帶出,用以產(chǎn)生蒸汽。因此,整個一回路系統(tǒng)被稱為“核供汽系統(tǒng)”,它相當于火電廠的鍋爐系統(tǒng)。為了確保安全,整個一回路系統(tǒng)裝在一個被稱為安全殼的密閉廠房內(nèi),這樣,無論在正常運行或發(fā)生事故時都不會影響安全。由蒸汽驅(qū)動汽輪發(fā)電機組進行發(fā)電的二回路系統(tǒng),與火電廠的汽輪發(fā)電機系統(tǒng)基本相同。
探索木星衛(wèi)星
輕水堆(1)壓水堆電站
|