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核反应堆
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[[File:核反应堆.jpeg|有框|右|<big>核反应堆</big>[http://p1.itc.cn/images01/20200616/2c98baca2c764181a4ccd371d8839580.jpeg 原图链接][https://www.sohu.com/a/402221175_638238 来自 搜狐 的图片]]]
核反应堆有许多用途,当前最重要的用途是产生热能,用以代替其他 [[ 燃料 ]] 加热水,产生蒸汽发电或驱动航空母舰等设施运转。一些反应堆被用来生产为医疗和 [[ 工业 ]] 用途的同位素,或用于生产 [[ 武器 ]] 级钚。一些反应堆运行仅用于研究。当前全部商业核反应堆都是基于核裂变的。今天,在世界各地的大约30个 [[ 国家 ]] 里有被用于发电的大约450个核反应堆。
==工作原理==
诱发裂变. 一个中子被U235吸收,形成一个处于激发态的U236,U236不稳定,裂变为两个轻核,并放出2-3个 [[ 中子 ]] 。反应堆的裂变反应原理和 [[ 原子弹 ]] 的原理一样,都是链式反应。但是在反应堆里,核子反应速率较慢 。和传统的热电站利用燃烧化石燃料释放热能一样,核电站是由受到控制的核裂变释放的能量转换为热能,进而转化为机械的和电子的能源形式 。
和传统的热电站利用燃烧[[化石燃料]]释放热能一样,核电站是由受到控制的 核裂变释放的能量转换为热能,进而转化为机械的和[[电子]]的能源形式。
在反应堆里,[[热能]]主要有以下几个来源: #反应碎片通过和周围原子的碰撞,把自身的动能传递给周围的 [[ 原子 ]] 。
#裂变反应产生的伽玛射线被反应堆吸收,转化为热能。
#反应堆的一些 [[ 材料 ]] 在中子的照射下被活化,产生一些放射性的元素。这些元素的衰变能转化为热能。这种衰变热会在反应堆关闭后仍然存在一段时间。 1千克235U完全裂变得到的热能等于3千吨 [[ 煤 ]] 燃烧所释放的能量。
在反应堆里,一般用水做冷却剂(轻水或重水),也有用气体,融盐或是熔态金属的。冷却剂通过泵浦在堆芯里循环流动,同时把通过裂变产生的热传递出来。一般的反应堆的冷却系统和热机是分开的,例如压水堆。也有的反应堆,蒸气是有反应堆直接加热得到的,例如沸水堆。
反应堆的输出功率,或者说反应率,是通过控制堆芯内的中子密度和能量来控制的。