1. 核反应堆主要构造
燃料组件,堆内构件,压力容器,控制棒驱动机构组成反应堆本体
2. 反应堆的结构有哪些
核反应堆主要由以下几个部分组成:
(1)活性区。这是进行链式反应的地方,其中放有核燃料和中子减速剂。核燃料是指产生链式反应的裂变物质。反应堆中用的有天然铀、浓缩铀(铀235的含量比天然铀中的多)、钚和铀233等。减速剂是用来降低中子速度的物质,因为裂变释放出的中子速度很大,而容易使铀235裂变的是速度较小的中子(热中子)。理想的减速剂是不吸收或很少吸收中子的物质。如重水(D2O,重氢和氧的化合物)、石墨、氧化铍等。对于浓缩铀燃料也可以用普通水做减速剂。
在活性区中一般是把核燃料做成棒状或块状插入减速剂中,也有把核燃料和减速剂均匀混合在一起的。
(2)中子反射层。用来阻挡中于飞出活性区,以减少中子的损失,一般用石墨或氧化铍。
(3)控制调节系统。链式反应的速度很快,大约每秒钟可产生1千代中子,如果不加以控制,在极短的时间内释放巨大的能量使铀爆炸,这就是原子弹。因此控制调节系统是反应堆中很关键的部分,用它来控制链式反应的速度,调节反应堆的功率,使反应堆开始或停止工作等。
调控系统主要是由吸收中子很强的物质镉或硼制成的控制棒和相应的自动控制系统组成。当反应强烈时,反应堆中的控制棒将插入的深一些,使被吸收的中子增多,因而链式反应减慢;反之,将控制棒从活性区向外拉出一些,反应速度将加快。
(4)冷却系统。反应堆中核裂变释放出的能量绝大部分转换为热能。堆中的温度是很高的,通常利用普通水、重水、液态金属钢等做冷却剂,将堆中的热量输送出来,再通过热交换装置把水变成高压高温的蒸汽,用来推动汽轮机发电。另一方面,冷却下来的冷却剂又压回堆中继续使用,它是在一个封闭的循环系统中流动着。
(5)保护层。原子核裂变时不仅放出中子,裂变后的产物还要放出大量的β射线和γ射线。为了防止这些射线对人体的危害,反应堆外层应筑有很厚的混凝土保护层。
3. 钢铁侠的方舟反应堆究竟是做什么用的啊
作用是核聚变。
电影中是因为托尼中弹,很多弹片射进体内,伊森给他取出了其他的弹片,只有部分与心脏很近的没有(总不能剥开心脏取吧),于是用了一个微型磁铁在里面吸附弹片,也就是说那个方舟反应堆的底座就是磁铁,磁铁下面就是心脏,线是连在磁铁上的。
我猜你应该是看见小辣椒给托尼换电磁那里,托尼之所以会抽搐不是因为插到心脏而是因为短路,磁铁放电还有就是磁铁失转导致脉搏测量器警报。
4. 核裂变反应堆的堆芯包括哪几部分各自的作用是什么
核反应堆是核电站的心脏,它的工作原理是这样的:
原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,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
核反应堆
变成水蒸气,推动气轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会;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。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。
还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。
5. 核电站的清水反应堆起什么作用,为什么
压水反应堆是核电站一次侧回路的核心设备,主要由反应堆压力容器,主管道,堆内构件,核燃料组件,控制棒,驱动机构及许多监控设备组成。其作用就是通过受控的核裂变反应,产生源源不断的热量,通过外部循环输入的冷却剂,将热量不断带出,从而使二次侧的蒸汽发生器产生蒸汽,推动汽轮发电机工作,发电。
简单一点,可以将压水反应堆看作一个大功率锅炉,只不过一个是燃烧核燃料,一个是燃烧煤。
6. 核反应堆的部件结构是什么
(核)反应堆 (nuclear) reactor 能维持可控自持链式核裂变反应的装置。 指任何含有其核燃料按此种方式布置的结构,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。 注释:更广泛的意义上讲,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。 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,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、化工等用的热量的核反应堆,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用于推进船舶、飞机、火箭等到的核反应堆,称为推进堆。 另外,核反应堆根据燃料类型分为天然气铀堆、浓缩铀堆、钍堆;根据中子能量分为快中子堆和热中子堆;根据冷却剂(载热剂)材料分为水冷堆、气冷堆、有机液冷堆、液态金属冷堆;根据慢化剂(减速剂)分 为石墨堆、重水堆、压水堆、沸水堆、有机堆、熔盐堆、铍堆;根据中子通量分为高通量堆和一般能量堆;根据热工状态分为沸腾堆、非沸腾堆、压水堆;根据运行方式分为脉冲堆和稳态堆,等等。
7. 反应堆是什么东西
反应堆的原理比较复杂,为了能使你听懂,我用通俗的语言来讲解。核反应堆的种类不下几十种,我只以最常见的压水堆为例讲一讲。
反应堆是指能维持和控制核裂变链式反应的装置,因为第一个试验反应堆确实是用石磨堆起来的,所以一直就叫“堆”。核潜艇上装的核反应堆基本都是一个类型,叫做压水型核反应堆,简称压水堆。核反应堆里的核心部件是堆芯,由核燃料组成,核燃料被点燃后,就像锅炉被点燃一样可以发出很高的热量,这些热量又被利用来加热水,把水变成蒸汽,蒸汽推动汽轮机旋转进而带动螺旋桨转动,使潜艇前进。所以核反应堆又叫原子锅炉,其作用与普通锅炉是一样的,都是提供热源。
反应堆的结构比较简单,主要由以下组成:
核燃料——它是进行核裂变链式反应的核心部件,一般制作成二氧化铀(UO2),二氧化铀中只含有百分之几的铀235可以进行裂变反应,而绝大部分是不直接参与核裂变的铀238。我们就是用中子不断来轰击铀235使之裂开,同时产生热量。
压力壳——核反应堆的外壳,用来盛装核燃料及堆内部件,用高强度的优质钢锻造而成,可承受几十兆帕(几百个大气压)的压力。
控制棒驱动机构——它是核反应堆的操作系统和安全保护系统的“前线”执行机构,严格按系统或操纵员的要求驱动控制棒在核反应堆内移动,对核反应堆功率进行有效控制。在危急情况下,可利用加速器快速把控制棒插入核反应堆内,达到紧急停堆的目的。控制棒具有很强的吸收中子的能力,用来启动、关闭核反应堆,并可维持、调节核反应堆功率。控制棒一般用铪(Hf)、银(Ag)、铟(In)、镉(Cd)等金属制作。
中子源——提供中子,用来启动核反应堆和提高功率
。
核反应堆内充满了高温高压的纯净水,流经堆芯,把核裂变产生的热量带走。由于核反应堆内充满了高压的水作为核燃料的冷却剂,所以叫压水型核反应堆。
8. 核反应堆一回路包括那些设备及主要功能
设备很多,但主要的有反应堆压力容器、蒸汽发生器一次侧、主冷却剂泵、稳压器。
压力容器:
(1)压力保护,(2)结构支撑(3)是放射性包容的第二道屏障(4)给核反应提供空间。
蒸汽发生器的功能:
(1)作为热交换设备将一回路冷却剂中的热量传给二回路给水,使其产生饱和蒸汽供给二回路动力装置
(2)作为连接一回路和二回路的设备,蒸汽发生器在一、二回路之间构成防止放射性外泄的第二道保护屏障
主泵功能:
用于驱动冷却剂在RCP系统内循环流动,连续不断地把堆芯中产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧给水
稳压器的功能:
(1)压力控制
(2)压力保护
(3)作为一回路冷却剂的缓冲箱,补偿RCP系统水容积的变化
(4)在启堆时使RCP系统升压
附:RCP:反应堆冷却剂系统
9. 热中子反应堆 堆芯由哪些部件组成
什么是热中子反应堆与快中子反应堆
热中反应堆是一种安全、干净都达到要求的经济能源,在目前以及今后一段时间内它将是发展核电的主要堆型。
然而,热中子反应堆所利用的燃料铀235,在自然界存在的铀中只占0.7%,而占天然铀99.3%的另一种同位素铀238却不能在热中子的作用下发生裂变,不能被热中子堆所利用。自然界中的铀储量是有限的,如果只能利用铀235,再有30年同样会面临铀235匮缺的危险。因此人们把取得丰富核能的长远希望,寄托在能够利用铀235以外的可裂变燃料上。于是,快中子增殖反应堆便应运而生。
如果核裂变时产生的快中子,不像轻水堆时那样予以减速,当它轰击铀238时,铀238便会以一定比例吸收这种快中子,变为钚239。铀235通过吸收一个速度较慢的热中子发生裂变,而钚239可以吸收一个快中子而裂变。钚239是比铀235更好的核燃料。由铀238先变为钚,再由钚进行裂变,裂变释出的能量变成热,运到外部后加以利用,这便是快中子增殖堆的工作过程。
在快中子增殖堆内,每个铀235核裂变所产生的快中子,可以使12至16个铀238变成钚239。尽管它一边在消耗核燃料环239,但一边又在产生核燃料钚239,生产的比消耗的还要多,具有核燃料的增殖作用,所以这种反应堆也就被叫做快中子增殖堆,简称快堆。
快堆使用直径约1米的由核燃料组成的堆芯,铀238包围着堆芯的四周,构成增殖层,铀238转变成钚239的过程主要在增殖层中进行。堆芯和增殖层都浸泡在液态的金属钠中。因为快堆中核裂变反应十分剧烈,必须使用导热能力很强的液体把堆芯产生的大量热带走,同时这种热也就是用作发电的能源。钠导热性好而且不容易减慢中子速度,不会妨碍快堆中链式反应的进行,所以是理想的冷却液体。反应堆中使用吸收中子能力很强的控制棒,靠它插入堆芯的程度改变堆内中子数量,以调节反应堆的功率。为了使放射性的堆芯同发电部分隔离开,钠冷却系统也分一次回路和二次回路。一次回路直接同堆芯接触,通过热交换器把热传给二次回路。二次回路的钠用以使锅炉加热,产生483℃左右的蒸气,用以驱动汽轮机发电。 快中子增殖堆几乎可以百分之百地利用铀资源,所以各国都在积极开发,现在全世界已有几十座中小型快堆在运行。标志着快堆得到大量应用的日期已为时不远。