文档介绍：核反应堆的作用是什么?原理是什么?构造如何?  2011-03-1609:27:25|  分类:下载观点|  标签:反应堆  中子  冷却剂  燃料  裂变  |字号大中小 订阅 核反应堆的作用是什么?原理是什么?构造如何?核反应堆又称为原子能反应堆或反应堆,是装配了核燃料以实现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堆,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、化工等方面所需热量的核反应堆,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用于船舶、飞机、火箭等作为动力的核反应堆,称为动力堆。另外,核反应堆根据燃料类型分为天然铀堆、浓缩铀堆、钍堆,根据中子能量分为快中子堆和热中子堆等。核反应堆nuclearreactor 核电站中进行可控自持链式裂变反应以产生热能的装置。裂变反应堆利用可裂变的重元素(如铀-235、铀-233和钚-239),在中子的作用下,形成可控自持链式裂变反应,释放能量。典型的反应方程式如下: 世界上第一座裂变反应堆于1942年12月2日在芝加哥大学达到临界。那是一座以天然铀为燃料、石墨为慢化剂的实验性反应堆。第一座原型生产堆于1943年11月建成并投入运行。1954年6月27日,苏联建成世界上第一座核电站,采用天然铀石墨慢化压力管式水冷反应堆,电功率为5000千瓦。1961年7月,美国建成世界上第一座商用压水堆核电站,(初期设计值)。到80年代,裂变反应堆已成为世界上最重要的替代能源。核反应堆按用途可分为:舰船推进、发电、供热的动力堆,生产裂变材料钚或氚的生产堆,做材料和燃料辐照试验用的试验堆等;按结构可分为:均匀堆、半均匀堆、非均匀堆、固体燃料堆、液体燃料堆、游泳池式堆、壳式加压型反应堆、压力管式加压型反应堆等;按中心能谱可分为:热中子堆、快中子堆、中能中子堆和谱移堆;按冷却剂可以分为:轻水堆、重水堆、压水(重水)堆、沸水(重水)堆、气冷堆、液态金属冷却堆等;按慢化剂可分为:轻水堆、重水堆、石墨堆等;按燃料增殖性可分为:增殖堆和非增殖堆。核电站应用最普遍的是压水堆。裂变反应堆系统的一般组成是:核燃料元件、控制棒及其驱动机构、慢化剂、冷却剂以及堆内结构部件构成的堆心。堆心连同包容它的反应堆容器称为反应堆(见图)。通常所说的反应堆实际多指反应堆系统或反应堆装置。反应堆系统还包括主冷却回路管道、主冷却泵(或鼓风机)、蒸发器(或热交换器)以及进一步冷却或利用热能的二次回路。核燃料在反应堆中受中子作用产生核裂变反应并释放中子和热量的一种材料。作为燃料“烧掉”的是3种可裂变核素铀-233、铀-235和钚-239中的一种或其混合物。直到80年代,广泛使用的核燃料是铀。天然铀中含铀-%,需通过扩散、离心、激光等方法将天然铀中的铀-235和铀-238分离,提供铀-235含量比天然铀比例更高的浓缩的铀燃料。另两种可裂变核素是在反应堆中人工生产的。核燃料的应用形式有作为固体燃料的纯金属、合金、化合物(特别是钠的氧化物和碳化物)以及作为液体燃料的水溶液、液态金属溶液和悬浮物。对固体燃料来说,为了包容裂变产物和防止核燃料的氧化和腐蚀,采用金属或石墨包壳将燃料包覆起来。这