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[核能概念股]还有没有比核能更大的其他能量?

也许只有反物质才有这种能量核能概念股。现在,科学家推测宇宙中没有反物质。据推测,在宇宙的开始没有任何东西。最初的大爆炸可能是物质和反物质共同作用的结果,但是为什么会有大爆炸也是一个问题!是反物质的能量大于核能。我们通常可以看到的问题是“积极问题”。反物质是可以补偿物质的一种物质。取消“+”和“-”后,主题消失,一切都改变了。在能源方面。反物质只是一个理论阶段,此刻,最大的能量一定是恒星爆炸。我们通常所说的核电是一个相对笼统的概念。至少有两种产生核能的方法,即裂变和聚变,这两种形式对应于产生的不同物质和能量。它也不同,但是与普通燃烧,爆炸,水能和其他以不同方式产生的能量相比,核能的效率最高。

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什么是核燃料

核能,也称为原子能,是原子核中的核重新分布时释放的能量核能概念股。核子是指构成核的基本单一粒子,是质子和中子的总称。人类和平利用核裂变能的主要技术是进行链裂变反应。裂变链反应是指原子核连续裂变的过程。核反应堆是维持受控的核裂变链反应的装置。核反应堆通常由堆芯,控制棒,反射器,反应堆中的支撑机构和反应堆容器组成。核燃料。含有易裂变核素或聚变核素(见核素),在反应堆中具有自持式核反应,并不断释放高能材料。核燃料释放的能量称为核能。产生核能的核反应有两种形式:一个核裂变过程,其中一个重核分裂为两个中等质量核;一个核聚变过程,其中两个轻核合并为一个较重的核。

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通过核裂变提供能量的核素(例如铀235,p239和铀233)称为核裂变燃料(请参阅铀,p),而由于核聚变而提供能量的核素(例如氘和tri)称为聚变核燃料。核聚变燃料也称为热核燃料。核燃料提供的能量比化学燃料提供的能量高得多,1千克铀235的完全裂变释放的能量约为2×10kcal,这相当于2500吨煤的完全燃烧释放的能量。1kg氘核聚变释放的能量大约是1kg铀235的三倍。核燃料含有如此多的能量。因此,自1940年代以来,它受到越来越多的关注。裂变核燃料铀235,p239和铀233是三种具有工业价值的核裂变燃料(通常称为核燃料)。

铀235是天然存在的核素,因此被称为原始核燃料。它在天然铀中的丰度为0.720%,地壳中的总含量约为7,000亿吨,具有放射性,半衰期为7年。038×10年。由于它的低比活度,易于处理和加工,并且可以从天然铀中获得,因此可用于工业上实用的核动力反应堆(以天然铀或低浓缩铀的形式,含有约3%的235铀)。核燃料。239239必须以铀238为原料,在反应堆中被中子轰击后,U(n,γ)239U捕获反应并可以分解产生。它的生成方式是:239具有放射性,半衰期为2,411×10年。铀233与p239相似,必须使用th232为原料,在反应堆中子轰击后,可以获得捕获反应Th(n,γ)233Th和衰变。

它的生成方式是:(433-02)。铀233具有半衰期为1.的放射性。592×10年。使用铀233作为核燃料的优势在于,它可以在热反应堆或快速中子反应堆中实现更高的转化率,这有利于生产更多的核燃料和在地壳中使用th资源。但是,铀233的产生通常伴随着大量的铀232,铀232的后代含有具有强伽马辐射的核素,这将增加核燃料加工过程中的技术难度。239239和铀233必须通过在相应的反应堆中辐照铀238和232来获得,因此它也被称为二次核燃料。在图中的中子链反应示意图中可以看到中子链反应:重核(图中的裂变燃料核,即铀235,p239或铀233核)为在中子轰击下分成两部分。

中质量裂变产物的核(在元素周期表中包括从锌到g的30多种元素的同位素的原子核),释放2-3个中子,同时释放大量能量。被释放的中子可以轰炸另一个裂变燃料核以继续裂变并释放中子。因此,原则上,只要中子引起第一次裂变,它就可以反复引起连续的中子诱发的裂变链反应,并连续释放具有实用价值的核能。从中子链反应过程中,我们可以看到中子与核燃料之间核反应的特征与核燃料的使用密切相关。当中子轰击并吸收核燃料时,除裂变反应和中子释放外,还可能发生俘获反应。核燃料俘获轰击以产生核燃料同位素的中子,例如U(n,γ)236U,239Pu(n,γ)240Pu,233U(n,γ)234U等。

尽管俘获反应消耗中子,但是铀235,p239和铀233吸收中子后发生裂变反应(裂变截面)的可能性远大于俘获反应的可能性(截面捕获),以便所有这些都可以用作核燃料(表1核燃料(铀235.239239和铀233的中子核反应特性。为了进行临界质量的自我维持的核裂变链反应,所需的裂变材料(核燃料)不能小于某个极限值,称为临界质量。产生临界质量的原因:尽管核燃料裂变产生的中子多于其产生的中子,但产生的中子不仅会轰炸核燃料堆芯,还可能是系统泄漏造成的核燃料。损失,如果泄漏的份额太大,将不足以引起连锁反应。因此,核燃料系统的质量必须足够大以减少中子泄漏,并且可以进行链反应。

。为了减少临界质量并节省核燃料,可以采取多种措施,例如使用中子吸收截面较小的材料(例如中子反射层)重新反射泄漏回燃料系统的中子。核;设计具有适当几何形状的核燃料系统,以减少中子泄漏;选择合适的中子减速剂以减少热中子中更多的裂变中子,从而增加与核燃料发生裂变反应的截面;增加核燃料的纯度,以减少埃斯佩拉尔杂质对中子的吸收。例如,当纯铀235的几何形状为球形时,临界质量约为50千克;当使用厚度为20cm的天然金属铀作为反射层时,临界质量可以减少到22.8kg左右;对于硫酸铀的水溶液,在没有反射层的均匀系统中,铀235的临界质量可以降低到0.82千克(6.3升)。

。在处理或存储核燃料时(例如在核燃料后处理厂或核燃料存储中)在图书馆中)必须注意避免发生超临界大规模事故。这可以通过采取与先前措施相反的措施来实现。从核燃料的中子特性可以看出核燃料的转化:铀235,p239或铀233吸收后产生的中子吸收了中子。除了维持链式反应外,还有大量剩余可用于转化铀238或th232。它们分别转化为p239或铀233。这种转化为核燃料的过程称为核燃料转化。产生的核燃料的核数与产生中子所消耗的核燃料的比值称为转化率。当转化率大于1时,称为增殖。当前,核燃料生产大于消费,并获得了核燃料。净增加。

三种核燃料可能的最大转化率列于表2。核燃料(铀235、,239,铀233)的转化率。尽管表中列出的转换率均大于1,但实际应用中的转换率低于表中列出的转换率。仅当表中的值大于1.1时,才有可能获得核燃料的扩散。使用天然铀或低浓铀作为燃料实际上是裂变核素(铀235)和可转换核素(铀238)的组合燃料。与此类似,混合物的其他组合也可以用作燃料以生产用于不同目的的核燃料,例如of239-铀238的组合和铀233-or232的组合。核燃料组件固态核燃料必须先转换为某种形式的核燃料组件,然后才能发送到反应堆。这是因为:核燃料及其裂变产物是放射性核素,必须它们与环境严格隔离;反应堆中的核燃料易受中子和伽马射线以及其他严重的物理和化学侵蚀。

因此,有必要将核燃料转化成合适的化学状态,并将其密封在合适的涂层中以制造核燃料组件,以确保反应堆的安全运行。工业铀燃料可以是金属,化合物或合金的形式。金属铀具有熔点低,硬度低和相变容易的缺点,因此不适合用于高功率反应堆。由氧化铀(OU)或碳化物(UC)制成的陶瓷燃料可以承受高温和高电阻,是动力堆中常用的一种燃料。核燃料衬套材料必须具有小的中子吸收截面特性,耐腐蚀性和高机械强度。低温水反应堆通常使用纯铝,中温水反应堆使用铝合金,而高温水反应堆使用不锈钢或锆合金。核聚变燃料(核燃料)当两个轻元素的核发生核反应时,它们可以聚集成一个较重元素的核,同时释放出大​​量能量。

该反应称为聚变反应。参与聚变反应的轻核素必须具有较高的能量。使轻核素具有高能量的一种方法是提高核素的温度。在几万亿度的高温下,它会引起聚变反应。释放的能量可以继续保持高温,从而使聚变反应继续。这种自我维持的聚变反应是获得原子能的另一重要方法。由于聚变反应是在极高温度下进行的核反应,因此也称为热核反应。用于产生聚变反应的光核素称为核聚变燃料,也称为热核燃料。人工热核反应是在氢弹爆炸中第一次进行的。用于工业目的的可控聚变反应堆仍处于研究和测试阶段。热核燃料具有三种核素:氘(D),tri(T)和锂6(Li)。锂6是转化为t的原料。

氘和tri主要通过以下聚变释放能量:D+D─→He+n+3。25MeV。D+D─→T+p+4.0MeV。D+T─→He+n+17。6MeV。上述反应可以在高温下进行,并且不受热核燃料的量的限制。氘,也称为重氢,是自然界中存在的稳定的氢同位素。天然水含有0.02%的氘水(重水)由于存在大量海水,可以说氘是一种取之不尽的能源。t,也称为超重氢,是氢的放射性同位素。has具有β放射性,半衰期为12,323年。它是通过在锂6反应堆中捕获中子而产生的。核反应为:Li+n→T+He+4。

8MeV。与聚变反应(D,D)相比,开始聚变反应(D,T)所需的温度更低,释放的能量更高,因此使用氘和t的混合物作为燃料的可能性更高而不是使用稳定的氘作为燃料。易于进行热核反应。锂6是天然存在的核素,其在天然锂中的同位素丰度为7。5%(其余为7号锂)。地壳中的平均锂含量为5×10-3%(重量),比铀和th的含量丰富。

四核可以玩游侠吗?

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编辑作者: xiexin

发布时间: 2020-08-02