核反应堆（核反应堆工作原理）

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核反应堆是什么意思

核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。

即原子反应堆。使铀、钚等放射性元素的原子核裂变以取得原子能的装置。原理是用中子击破铀、钚等元素的原子核，发生链式反应而释放出大量的能。

核能，是未来人类获取能源的重要方式，核裂变已经被应用到各个核电站，可控核聚变也在不断研发推进，目前的核聚变反应已经可以持续20秒左右。

核反应堆，往往使用浓缩铀作为核燃料，同时配备控制棒，用于减缓核裂变反应，从而让核裂变速度进入到较为稳定的状态。

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。

什么是核反应堆？

核反应堆是核电站的心脏，它的工作原理是这样的：原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核，同时放出2～3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核，引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。由此可知，核反应堆最基本的组成是裂变原子核＋热载体。

但是只有这两项是不能工作的。因为，高速中子会大量飞散，这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会；核反应堆要依人的意愿决定工作状态，这就要有控制设施；铀及裂变产物都有强放射性，会对人造成伤害，因此必须有可靠的防护措施。综上所述，核反应堆的合理结构应该是：核燃料＋慢化剂＋热载体＋控制设施＋防护装置。

还需要说明的是，铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序，制成有一定铀含量和一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。

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