核反应堆有什么用途？

秦绿海

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核反应堆有什么用途？

1942年12月，美国建成世界上第一座核裂变反应堆，运行功率为0.5W，采用52吨天然金属铀和**铀作裂变燃料，以石墨作为慢化剂，直径约9m、高6.5m、总质量为1400吨。它的出现标志着人类进入了核能应用时代。

核反应堆是核物质进行裂变链式反应的地方，即当****、铀233或钚239受到外来中子轰击时，**核会吸收中子，**成两个质量较小的**核，同时放出3个中子，裂变产生的中子又去轰击另外的**核，引起新的裂变反应。

这听起来与**弹的**原理差不多。

核反应堆有什么用途？

不错!它与**弹的唯一区别是：**弹中的裂变链式反应是不受控制地进行的，在一瞬间全部变成了巨大的能量；而核反应堆可以人为控制裂变链式反应速度的快慢，使其缓慢地释放能量。另外，**弹使用的核燃料中90％以上是容易发生裂变的****，而核反应堆使用的核燃料中****的比例不到5％。

核反应堆的用途包括供科学家进行核试验、发电、供热、为舰船或宇宙飞船提供动力、利用裂变产生的中子或同位素进行放射性医疗，以及生产其他裂变物质等。主要结构包括堆芯、**系统、慢化系统、反射层、控制与保护系统、循环**系统、屏蔽层、辐射监测系统和安全壳等部分。

堆芯是核燃料进行裂变反应的地方，中心部位叫做活性区，四周设有重水、水、铍或石墨制成的反射层，能够把活性区内逃散出来的中子反射回去。

由于速度较慢的中子更易引起核裂变，所以核反应堆中设有慢化系统，向堆芯投入能使裂变放出的中子速度减慢的物质，包括水、重水、石墨等，也称慢化剂。科学家还用硼、碳化硼、镉、银铟镉等吸收中子的材料做成控制棒和安全棒，控制棒用来调节反应速率，安全棒用来快速停止链式反应。

发生核裂变反应时会产生大量的热，需要循环**系统带走热量，避免反应堆因过热烧毁。循环**系统中含有水、重水、氦和液态金属钠等**剂，带走的热量可以使水变成蒸气，用来发电。反应堆的周围还设有屏蔽层，以减弱中子及γ射线辐射剂量；此外还设有辐射监测系统，能监测并及早发现放射性泄漏情况。

通常将采用重水作慢化剂和**剂的核反应堆称为重水堆，采用高压下的普通水作慢化剂和**剂的称为压水堆，采用水蒸气作慢化剂和**剂的称为沸水堆，采用气体**的称为气冷堆，采用石墨作慢化剂材料的称为石墨堆。如果根据用途来分类，可以分为实验堆、发电堆、动力堆、供热堆和生产堆等。

核反应堆的作用

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、**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、**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。 **系统中的**剂：为了将裂变的热导出来，反应堆必须有**剂，常用的**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。

核反应堆到底能干嘛呢？有什么用？

核反应堆，又称为**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。严格来说，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。核能主要用于发电，但它在其它方面也有广泛的应用。例如核能供热、核动力等。

要用反应堆产生核能，需要解决以下4个问题：

1、为核裂变链式反应提供必要的条件，使之得以进行。

2、链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能不仅不能用于发电，还会酿成灾害。

3、裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。

4、裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大，必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。

扩展资料：

**由**核与核外电子组成。**核由质子与中子组成。当****的**核受到外来中子轰击时，一个**核会吸收一个中子**成两个质量较小的**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******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，推动汽轮机发电。由此可知，核反应堆最基本的组成是裂变**核+载热体。但是只有这两项是不能工作的。

因为，高速中子会大量飞散，这就需要使中子慢化增加与**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。

核反应堆发生事故时，要防止各种事故工况下辐射泄漏，所以反应堆还需要各种安全系统。综上所述，核反应堆的合理结构应该是：核燃料+慢化剂+载热体+控制设施+防护装置+安全设施。

参考资料来源：百度百科——核反应堆

核反应堆有什么用途？

这听起来与**弹的**原理差不多。

堆芯是核燃料进行裂变反应的地方，中心部位叫做活性区，四周设有重水、水、铍或石墨制成的反射层，能够把活性区内逃散出来的中子反射回去。

核反应堆到底具体是什么？

核反应堆，又称**反应堆或反应堆，是利用装载的核燃料，维持和控制大规模链式裂变反应，并持续不断地将裂变能量带出做功，实现核能——热能转换的装置。

核反应堆的结构形式是多种多样的，根据燃料形式、**剂种类、中子能量分布形式、特殊的设计需要等因素可建造成各类型的反应堆。根据燃料类型的不同，核反应堆可分为天然气铀堆、浓缩铀堆和钍堆；根据用途的不同，可分为研究堆、生产堆和动力堆等几种类型；根据**剂（载热剂）材料的不同，可分为水冷堆、气冷堆、有机液冷堆和液态金属冷堆；根据慢化剂（减速剂）的不同，可分为石墨堆、重水堆、压水堆、沸水堆、有机堆、熔盐堆和铍堆等等。虽然核反应堆概念上可以有900多种设计，但目前能实际使用的非常有限。

在未来相当长一段时期内核能将成为人类能源产业的重要支柱，人们完全可以把核反应堆应用于和平事业。现在国际社会关注的朝核问题和伊朗核问题，实际上是冷战对抗的延续，实质是**问题，只有和平协商才是解决这一问题的唯一出路。