文档介绍：、氚聚变不仅是一个巨大的能源,而且是一个巨大的中子源。我们可以利用聚变反应室产生的中子,在聚变反应室外的铀-238、钍-232包层中,生产钚-239或铀-233等核燃料。这就是所谓聚变裂变混合堆,简称混合堆。混合堆是一个可供选择的堆型。铀-235原子核一次裂变,;氘、氚一次聚变,只放出1个中子,比铀-235一次裂变放出的中子少;但由于铀-235吸收中子后有一部分会变成铀-236而不裂变,所以铀-,要求铀-235质量大,如果按相同质量比较,氘、氚聚变放出的中子数,是铀-235裂变释放的净中子数的43倍以上。氘、氚聚变时释放的能量,80%变成聚变时放出的中子的动能。因而氘、氚聚变不仅释放的中子数量多,而且释放的中子能量高。铀-235裂变放出的中子能量大多为100~200万电子伏,而氘、氚聚变放出的中子,能量高达140O万电子伏。然而要直接利用高能量中子的这部分动能是很困难的。可是从生产核燃料的角度来看,一个聚变中子的作用比一个裂变中子的作用大得多。这是因为高能聚变中子轰击到铀-238及钍-232靶上,可以产生一系列串级的引起中子和核燃料增殖的核过程,释放出比聚变中子能量稍低但数量增加几倍的次级中子。这些次级中子,除了一部分仍可使铀-238及钍-232裂变继续放出中子外,还有一部分可以使铀-238及钍-232变成钚-239及铀-233等优质核燃料。在适当厚的天然铀靶内,一个聚变中子可以生产出22倍于它所携带的能量,并获得5个钚-239原子核。由于这个原因,如果在聚变反应室外放置一层足够厚的由天然铀、铀-238或钍-232组成的再生区,聚变产生的中子,就可以在再生区生产钚-239及铀-233,并释放出裂变能。这个再生区又叫混合堆的裂变包层。当然聚变中子也可以使再生区中的锂变成氚,补充氚的消耗。根据这种考虑,早在1953年,美国劳伦斯·利弗莫尔实验室的鲍威尔,就提出了建立聚变-裂变混合堆的建议。正是由于使用聚变产生的中子,有可能比军用生产堆生产出更多的核武器用的钚-239,所以美、前苏联、英聚变研究的早期,是高度保密的。后来看到这种方式一时难以成功,才互相解密,开展了大规模的国际合作。;比快堆装料少,生产快;比聚变易实现快堆和混合堆一样,也是同时生产能量及核燃料的工厂。但和混合堆相比,快堆有3个缺点:第一,要有很大的初始装料,例如120万千瓦的“超凤凰”快堆,要装4吨核燃料;而混合堆不需要投入铀-235或钚-239等核燃料,可以直接用天然铀或核工业中积存下来的贫铀、乏燃料。第二,快堆倍增时间较长,要每过6年甚至30多年,才能增殖出一座相同功率的快堆用的核燃料。因此一座快堆增殖的核燃料除自身消耗外,只能在积累到一定量后,“养活”一座快堆;而混合堆生产的钚-239或铀-233,比相同功率的快堆多几倍到十几倍,因而可以用混合堆来“养活”几倍甚至十几倍于它的相同功率的压水堆或快堆;第三,快堆和压水堆一样,都要求在实现链式反应的状态下运行;而用混合堆生产钚-239或铀-233时,不需要达到实现链式反应的条件,因而有可能更加安全。次临界聚变堆为了获得有益的能量输出(意思是指实现商用),要求聚变产生的能量,远大于为创造实现聚变的条件而消耗的能量,Q>10。混