核电的基础知识

     1、什么是原子能?

      原子是组成单质和化合物的最小微粒，由质子、中子和电子组成。原子的核心部分称为原子核，由质子和中子构成。原子能即原子核能，是核结构发生变化时放出的能量。在实用上指重核裂变或轻核聚变时所放出的巨大能量，物质所具有的原子能比化学能大几百万倍以至一千万倍以上。

      例如：核电站所用的核燃料中有效成分是铀235，如果能让1千克铀235的原子核全部分裂成碎片(裂变)，则它可以释放出相当于2700吨标准煤完全燃烧所放出的能量。

      2、什么是核裂变?

      当一个铀235原子核吸收了一个中子后，这个原子核由于内部不稳定而分裂成两个或多个质量较小的原子核(称为裂变碎片)，这种现象叫作核裂变。每次核裂变可释放出约200兆电子伏能量和2～3个新的中子。

     3、什么是链式核裂变反应?

      中子撞击原子核引起原子核裂变，裂变的过程释放出能量，同时又产生了新的中子。新产生的中子引起新的原子核裂变，裂变反应连续不断地进行下去，同时不断产生新能量，这个过程就是链式核裂变反应。

      由于每次核裂变可释放出2～3个新的中子，因此，只要条件适当，这些新的中子就可以使其它的原子核发生新的裂变，释放出更多新的中子，从而使核裂变反应持续进行下去，形成链式裂变反应，使原子核内的能量被源源不断地释放出来。

      4、核能有什么用途?

      原子弹是核能的一种应用,随着科技的进步,使人们实现了可控的链式裂变反应,自1951年人类利用核能(有时也称原子能)发电以来,核电技术已趋成熟,核电在各种能源中已经具备很强的经济竞争力,核电是安全、清洁的能源。

      5、什么是核反应堆?

      核反应堆是一个密闭的大型钢质压力容器,壁厚超过20厘米,自重超过200吨。核燃料在里面实现大规模可控制链式裂变反应。

      核反应堆的心脏是堆芯,由核燃料组件和控制棒组件组成。燃料组件中的燃料不是煤、石油、天然气,而是易裂变材料组成.易裂变材料包括自然界天然存在的铀-235,还有两种人造的易裂变材料铀-233和钚-239。

      核反应堆里除了堆芯,还有冷却剂、慢化剂、反射层、控制与保护系统、屏蔽系统和辐射监测系统等。

      反应堆的结构形式是千姿百态的，它根据燃料形式、冷却剂种类、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结构形式的反应堆。目前世界上有大小反应堆上千座，其分类也是多种多样。按能普分有由热能中子和快速中子引起裂变的热堆和快堆;按冷却剂分有轻水堆，即普通水堆(又分为压水堆和沸水堆)、重水堆、气冷堆和钠冷堆。按用途分有：(1)研究试验堆：是用来研究中子特性，利用中子对物理学、生物学、辐照防护学以及材料学等方面进行研究;(2)生产堆，主要是生产新的易裂变的材料铀-233、钚-239;(3)动力堆，利用核裂变所产生的热能广泛用于舰船的推进动力和核能发电。