链式核反应

编辑:项链网互动百科 时间:2020-02-21 14:37:50
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一种核反应方式。在一个核反应中,如果生成能进一步引起周围其他核发生核反应的次级粒子(如中子)且数目多于一个,则这种核反应一经引发,可以引起一系列的核反应,这种反应方式称为链式核反应。若整个反应体系足够大,体系中能够俘获上述次级粒子而使其数目减少的杂质数量很少,则这种核反应一经引发后即可自持地进行,此称自持链式核反应。
中文名
链式核反应
外文名
chain nuclear reaction
定    义
核反应中的一种
别    称
自持链式核反应

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链式核反应简介

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名称:链式核反应 chain nuclear reaction
  分子式:
  CAS号: [1] 

链式核反应性质

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一种核反应方式。在一个核反应中,如果生成能进一步引起周围其他核发生核反应的次级粒子(如中子)且数目多于一个,则这种核反应一经引发,可以引起一系列的核反应,这种反应方式称为链式核反应。若整个反应体系足够大,体系中能够俘获上述次级粒子而使其数目减少的杂质数量很少,则这种核反应一经引发后即可自持地进行,此称自持链式核反应。 [1] 

链式核反应相关资料

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核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应,从而实现核能—热能转换的装置。核反应堆是核电厂的心脏,核裂变链式反应在其中进行。
  1942年美国芝加哥大学建成了世界上第一座自持的链式反应装置,从此开辟了核能利用的新纪元。
  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。
  堆芯中的燃料:反应堆的燃料,不是煤、石油,而是可裂变材料。自然界天然存在的易于裂变的材料只有U-235,它在天然铀中的含量仅有0.711%,另外两种同位素U-238和U-234各占99.238%和0.0058%,后两种均不易裂变。
  另外,还有两种利用反应堆或加速器生产出来的裂变材料U-233和Pu-239。
  用这些裂变材料制成金属、金属合金、氧化物、碳化物等形式作为反应堆的燃料。
  燃料包壳:为了防止裂变产物逸出,一般燃料都需用包壳包起来,包壳材料有铝、锆合金和不锈钢等。
  控制与保护系统中的控制棒和安全棒:为了控制链式反应的速率在一个预定的水平上,需用吸收中子的材料做成吸收棒,称之为控制棒和安全棒。控制棒用来补偿燃料消耗和调节反应速率;安全棒用来快速停止链式反应。吸收体材料一般是硼、碳化硼、镉、银铟镉等。 冷却系统中的冷却剂:为了将裂变的热导出来,反应堆必须有冷却剂,常用的冷却剂有轻水、重水、氦和液态金属钠等。
  慢化系统中的慢化剂:由于慢速中子更易引起铀-235裂变,而中子裂变出来则是快速中子,所以有些反应堆中要放入能使中子速度减慢的材料,就叫慢化剂,一般慢化剂有水、重水、石墨等。
  反射层:反射层设在活性区四周,它可以是重水、轻水、铍、石墨或其它材料。它能把活性区内逃出的中子反射回去,减少中子的泄漏量。
  屏蔽系统:反应堆周围设屏蔽层,减弱中子及γ剂量。
  辐射监测系统:该系统能监测并及早发现放射性泄漏情况。
恩里科·费米和第一次链式核反应实验(1942年)
从原子中提取有用能量的想法曾经被一些世界顶尖科学家——包括爱因斯坦——认为是不可能的。可是当芝加哥大学进行了一次地下核反应实验之后,科学家们就不再有这样的怀疑。在1942年12月的一个寒冷的冬日,诺贝尔奖得主、意大利物理学家恩里科·费米完成了世界上第一个原子反应堆CP—1的建设。费米证明了核反应是可能的,也是可受控制的,而且还能为世界带来核能源。
参考资料
词条标签:
科技