第二章智能電網(wǎng)與清潔能源發(fā)電—2.3其它清潔能源—目錄CONTENTS核裂變反應(yīng)鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)01020304中子控制核反應(yīng)堆基本結(jié)構(gòu)核裂變反應(yīng)01核裂變裂變反應(yīng)是指一個(gè)可裂變?cè)雍嗽诜@一個(gè)中子后形成一個(gè)復(fù)合核，復(fù)合核經(jīng)過一個(gè)短暫時(shí)間的不穩(wěn)定激化階段后，分裂成兩個(gè)碎片，同時(shí)放出中子和能量的反應(yīng)過程。

裂變以前裂變以后反應(yīng)過程中質(zhì)量減少△m=0.2135u.反應(yīng)中釋放的能量:△E=△m·c2=201兆電子伏.1克鈾-235裂變釋放的熱量:1噸石油完全燃燒釋放的熱量;2.5噸優(yōu)質(zhì)煤燃燒釋放的熱量。鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)02自持鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)

裂變反應(yīng)過程中，一個(gè)中子使一個(gè)鈾核發(fā)生裂變后又會(huì)新產(chǎn)生2～3個(gè)中子，因此，在少數(shù)鈾核發(fā)生裂變后，可以不再依靠外界補(bǔ)充中子，核燃料就能繼續(xù)自持地裂變下去，稱為自持鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)。中子控制031.穩(wěn)定中子的數(shù)目就是將多余的中子消滅掉，此時(shí)，我們就需要依靠中子的克星：銀、銦、鎘、硼這些元素都可以吞噬中子，吞噬效果不一，可以利用這些元素做成各種功能的控制棒來控制中子數(shù)目。需用吸收中子的材料做成吸收棒，稱之為控制棒，吸收體材料一般是硼、碳化硼、鎘、銀銦鎘等。2.選取合適濃度的鈾降低鈾濃度：產(chǎn)生的新中子是由鈾核裂變出來的，通過減少鈾核的數(shù)目來減少裂變次數(shù)。從而控制中子數(shù)。核燃料1.低濃縮鈾1.8%~3.1%；2.UO2陶瓷芯塊；3.鋯合金外殼；4.棒束型燃料組件；3.慢化中子速度（慢化劑）由于慢速中子更易引起鈾-235裂變，而裂變出來的中子是快速中子，所以有些反應(yīng)堆中要放入能使中子速度減慢的材料，稱為慢化劑，一般慢化劑有水、重水、石墨等。輕水堆重水堆4.利用冷卻劑輸送能量為了將裂變產(chǎn)生的熱導(dǎo)出來，反應(yīng)堆必須有冷卻劑，常用的冷卻劑有輕水、重水、氦和液態(tài)金屬鈉等。5.反射層、屏蔽層

反射層設(shè)在活性區(qū)四周，它可以是重水、輕水、鈹、石墨或其他材料。它能把活性區(qū)內(nèi)逃出的中子反射回去，減少中子的泄漏量。屏蔽層:反應(yīng)堆周圍設(shè)屏蔽層，減弱中子及γ輻射劑量。反應(yīng)堆基本結(jié)構(gòu)04

原子彈爆炸時(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度是無法控制的，為了用人工方法控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度，使核能比較平緩地釋放出來，人們制成了核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆是人工控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置。鎘棒控制反應(yīng)速度

吸收慢中子

水泥防護(hù)層

防輻射石墨減速劑

快中