核反应堆到底具体是什么？_百度知道
核反应堆到底具体是什么？
核反应堆，又称原子反应堆或反应堆，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、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；根据冷却剂（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，实质是政治问题，只有和平协商才是解决这一问题的唯一出路。
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nuclear reactor是什么意思
中文翻译英英解释百科解释(原子)核反应堆。:&&&&adj. 1.核的，成核的；有核的。 2.【物理学】原子 ...:&&&&n. 1.反应者，被试验者；【医学】有(阳性)反应的人[ ...
例句与用法1.In the distance there is a nuclear reactor power station .在远方有一座核电站。2.A nuclear reactor generates prodigious amounts of heat .一座核反应堆能发出巨大的热量。3.Four u.s. nuclear reactor vendors competed aggressively for new orders .四家美国核反应堆卖主争相签署新的定购合同。4.The samples are normally irradiated in the "moderate" part of a nuclear reactor .样品通常要放在反应堆的“减速”区中进行辐照。5.Nuclear reactors ; graphical symbols and short forms核反应堆.图形符号和缩写形式6.The ship will be run by an experimental nuclear reactor这艘航舰会以核子反应炉启动7.An undamaged nuclear reactor ; undamaged feelings未毁坏的核反应堆；未受伤害的感情8.General principles of nuclear reactor instrumentation核反应堆仪器一般原理9.France is also to supply a nuclear reactor to libya法国也将给利比亚提供一个核反应堆。 10.General safety principles of nuclear reactor protection system核反应堆保护系统安全准则&&更多例句：&&1&&&&&&&&
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核反应堆是什么
（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。　　核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。 核反应堆类型　
　 核反应堆内部根据用途，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。核反应堆概念上可有900多种设计，但现实上非常有限。
核反应堆内部
核反应堆工作原理图
其他回答 (2)
进行可控链式反应的装置。用于获取核能
使用核裂变或聚变提供能量的动力装置。
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非洲中部的奥克洛由法国物理学家弗朗西斯·佩兰发现，指在层中发现的铀的能够在过去自然发生自持核的一种现象。1956年日裔美籍物理学家黑田和夫预言了在某种条件下存在天然核反应堆的可能性。发现的天然核反应堆的自然条件与预言非常相似。奥克洛是目前世界上唯一确认的曾经自然发生自持的核连锁反应的地方，共有16处。从大约20亿年以前开始反应，断断续续反应了几十万年，在此期间平均输出功率为100千瓦输出为3000万伏特。
奥克洛核反应堆关于“奥克洛”有不少关于史前文奥克洛核反应堆——科学家考察明的说法，这些都是有缺陷的推论，真相是： 1972年，法国从非洲进口一些，准备用于核工业。这些铀矿石产于奥克洛地区，但是，经过分析后发现，U235的平均浓度竟然只有0.62%，比U235的正常浓度0.72%低得多。为了研究这一特殊现象，科学家们到分布为带状的区的各点取样，然后做同位素分析，又发现了浓度低于0.3%的贫化铀（U235浓度小于其天然浓度0.72%的铀）。通过认真的科学研究后发现，在20亿年前，由于地质的变迁，有水渗入到奥克洛铀矿区，从而引发了奥克洛中的铀进行了天然的自持链式，从而使奥克洛铀矿区U235的浓度值严重低于正常值。这是人们发现的一例天然（并非人造），被称之为奥克洛现象。
奥克洛核反应堆
通常人们以为，在地球上，只有人类建造的“核反应堆”。可是，在非洲西海岸的奥克洛铀矿，法国工程师鲍齐奎斯发现了奇异的情况。他在1972年6月，对这里的矿石作出了分析，结果令科学界大吃一惊。经过对中一种铀的进行常规分析，结果显得异乎寻常：天然铀235的含量，比他过去测量所得的数值低。这个数据表明，几十亿年前，这里的铀235可能已燃烧过。奥克洛核反应堆
1972年6月，奥克洛的运到了法国的一家工厂。法国科学家对这些矿石进奥克洛核反应堆行了严格的科学测定，发现这些铀矿石中能直接作为核燃料的的含量偏低，甚至低到不足0．3%。而其他任何铀矿中铀235的含量理应是0.73%。事实上这种奇特的现象早在二十年前已被科学家们预言。经过再三深入探讨和研究，科学家们十分惊奇地发现：这些早已被燃烧过，早已被人用过。这一重大发现立即轰动了科技界。为了彻底查明事实真相，欧美一些国家的许多科学家纷纷前往区，深入进行考察和研究。经过长时间的共同努力探索，断定在奥克洛有一个很古老的，又叫。这个原子反应堆由6个区域的大约500吨铀矿石组成，它的输出功率只有100千瓦左右。据科学家们考证，该矿成矿年代大约在20亿年前，原子反应堆在成矿后不久就开始运转，运转时间长达50万年之久。
面对这个20亿年前的设计科学、结构合理、保存完整的原子反应堆，科学家们开心不已，因为早在二十年前加州大学的乔治·维色里尔（George W.Wetherill）和芝加哥大学的马可·英格兰姆（Mark G.Inghram）就指出20亿年前的铀矿石可能产生天然链式反应。在1956年，美国阿肯萨斯大学的日裔核化学家黑田和夫更归纳出了天然核反应堆成立所需要的条件，这些条件，在奥克劳铀矿的数十个矿床中，有十几个恰好都符合。是使铀等的以取得原子能的装置。这种装置绝对不可能自然形成，只能按照严格的科学原理和程序，采用高度精密而先进的技术手段和设备，由科学家和专门技术工人来建造，只有用人工的方法使铀等通过或氢核通过热聚合成为氦核的过程取得原子能。
奥克洛核反应堆。
最早的出现在20亿年前。这一令人震惊的结论缘自1972年科学家在非洲奥克洛地区发现的。进行了数十年研究后，科学家今天终于弄清楚这些相当于100千瓦“迷你”的反应堆，在曾经持续15万年的一段时期内，是如何每3个小时进行一次能量输出的。 奥克洛（Oklo）是非洲一个铀的名字。正是从这个矿区，法国取得了其核计划所需的铀。1972年，当这个矿区的被运到法国时，人们发现其中一些竟然是被“利用过”的，的含量不足0.3%，低于0.711%的天然含量，似乎这些铀矿石早已被一个使用过。正是这一现象导致科学家实地调查，并发现了该地区的：当地铀矿石中的铀曾经历了一个自给自足的链式，这曾释放出大量的热能。
在这一过程中，铀的放射性裂变释放出，从而引起其他铀原子的裂变，最终导致核裂变并释放出热能之类的能量。现代的核反应堆正是运用这一原理来产生能量的。
然而，让人感到困惑不解的是，奥克洛“核反应堆”链式裂变并未出现失控的痕迹，否则将导致被破坏，甚至发生爆炸。一切都似乎是井然有序的。在现代的核工厂，人们利用缓和剂来控制速度，缓和剂可以吸收一些裂变的中子，使链式裂变速度慢下来，当然也可以通过对中子能量的调节来加速反应的进行。经过多年探索，科学界终于认定，的，是一般反应堆的回路系统中生成的“矿渣”，是“”曾经存在的证据，这表明奥克洛铀的“核反应堆”，在20亿年前已经点火工作。在20亿年前，奥克洛铀矿中铀235含量比现在高很多，由于某种原因，可能是自然条件得天独厚，此地形成了“核反应堆”。反应堆的燃烧使的得以缓慢进行，并且在数十亿年演化过程中，断断续续地释放，其方式和喷水相似。 这简直是不可思议的。要知道，要发生核裂变链式反应，先要有大量高浓度铀235，而天然中只含有极少比例的铀235；即使铀235足够多，要想使不成为，还必须使用慢化剂如等；即使上述两个条件满足了，也并不等于真能发生持续的核反应，还必须使铀与慢化剂之间有某种比例的配置。在人类建造的中，通常都是。在这种反应堆中，必须用高纯度或钚为燃料；必须用石墨、等慢化剂来获得；反应堆中必须加装，使受人控制，以缓慢释放。如此苛刻的条件，在奥克洛铀矿的“”中，是如何实现的呢?至今在科学界仍然存在很多争论。最自然的论点是，纯粹是大自然的手笔。20亿年前，种种机缘的巧合，使奥克洛的含量比现在高得多。于是大自然就地取材，利用普通水作“慢化剂和控制阀”，使链式反应在人类难以想象的环境中，简洁而神奇地发生。水的作用举足轻重，这是科学界的最新论点。美国科学家亚历山大·梅希克认为，产生的快经过矿石中地下水慢化和控制后，变成了，使能以缓慢方式发生。更令人称奇的是，铀235发生的每一次链式反应，都可能持续数千年。因为当的温度太高时，将有更多的水蒸发掉，于是链式反应速度减慢、规模变小，使核反应堆温度降低甚至熄火。在这以后的漫长岁月中，地下水会重新汇聚，使慢中子增多，链式反应加速，核反应堆温度升高，以实现重新点火启动。所以，有科学家相信，20亿年来，整个链式反应过程像间歇喷泉一样重复发生。显然，地下水是的触发和控制开关，是关键所在。也就是说，奥克洛，之所以没像弹那样爆炸，“功劳”全在于地下水的神奇控制，使之在持续几千年的中，一直缓慢释放着原子能。
对于奥克洛现象，科学家们早在60年代就有预言，比如，中国著名的科核反应堆学家，中国科学院学部委员先生，在60年代就明确指出，由于U235的，也就是U235在放射性衰变过程中，原子核的数目或U235的浓度，减少到原来数目的一半时，所需要的时间大约为7亿年，因此，现在天然U235的正常浓度为0.72%，但是在几十亿年前，也就是地球形成后的几十亿年中，中U235的浓度却远高于今天的浓度，也就是天然的，如果自然条件具备的话，就会发生天然的自持链式核裂变反应。 国外科学界的同行们也相继作出了同样的预见，美国的一些科学家明确指出，20亿年前的中U235的浓度足以产生天然连锁反应，并且明确地给出了天然铀矿发生天然自持链式的条件。很快，在1972年，科学家们的预见被证实了。
奥克洛实验
据《自然》杂志报道，科学家发现，奥克洛反应堆裂变的进行和停止是有周期性的，每30分钟的之后就会有两个半小时的间歇。科学家经过观察与实验，认为是矿石中的水充当了这一角色。当铀发生核裂变时，被释放出的运行速度极快，以至于不能被其他原子吸收，因而不能引发其他原子的链式裂变。但是水能让中子的速度慢下来。在奥克洛的反应堆中，正是水的关键作用才让得以持续。 然而，反应进行时会产生大量的热，这会把岩石中的水分蒸干，没有了天然缓和剂，反应堆就会停止反应。只有当岩石冷却之后，水分含量又重新从地下水那里得到补充，才会再次开始。
科学家是在测定了奥克洛地区岩石中氙的含量之后得出上述结论的，作为裂变生成物，氙这种气体一旦生成，就会从中散发到空气中。但是假如反应堆存在周期性的冷却，氙就可以被保存在铝磷酸盐的岩石颗粒中。奥克洛当地矿石颗粒中的高含量证明了这些天然反应堆的确是周期性运行的。
现代工业会产生出氙和等气体，但人们一直没有捕捉它们的可行办法，对奥克洛的研究，也许可以让今天从事核工业的技术专家们得到启发。
对于20亿年前的U235的浓度来说，实在是太容易了，要求的条件也非常简单。 首先是U235的浓度一般至少要超过1%。因为正常情况下，一般动力核反应堆使用的核燃料都是浓度超过1%、一般不超过5%的低浓度U235。现在U235的正常浓度是0.72%，而U235的半衰期大约为7亿年，也就是说，每往前推7亿年，其浓度就应该是现在浓度的一倍，那么20亿年前的U235正常浓度就远高于3%。
其次就是，U235在放射性衰变过程中，会放出，如果其他U235的核吸收一个中子后，通常会分裂成两个小核，并放出2到3个快中子，同时释放出能量。如果放出的这些中子，只要有1个以上能够被其他U235俘获，就能发生。但是，U235裂变产生的是快中子，不容易被俘获，所以反应堆需要材料，如水（矿床局部断裂可以引起水的渗透）或碳等来减慢快中子的速度。当中沉积的铀浓度较高，同时堆块质量或者是堆块体积超过临界值时，被俘获的机会就会大大增加，核裂变反应也就非常容易发生了。
如果上述核裂变反应不断加剧，释放的能量过多，就会使温度升高到一定程度（此时若不加以控制，反应会更加剧烈，就会发生），慢化材料水就会汽化为蒸汽，前面提到的对快中子的慢化效应就会降低，连锁反应减慢。这个机制使得反应堆能够稳定地运行，这样就形成了自持链式核裂变反应。可见，奥克洛现象完全是地球演化过程中发生的自然现象，并不是史前人类的杰作。二十亿年前，在今天的非洲，曾存在着一个大型的，运转了很多万年。奥克洛(Oklo)是非洲加蓬共和国一个铀矿的名字。从这个矿区，法国取得其核计划所需的铀。1972年，当这个矿区的被运到一家法国的工厂时，人们发现这些铀矿是被利用过的，其含量低于0.711w%的自然含量。似乎这些铀矿石早已被一个核反应堆使用过。法国政府宣布了这一发现，震惊了全世界。科学家们对这个进行了研究，并将研究成果于1975年在国际原子能委员会(International Atomic Energy Agency)的一个会议上公布。法国科学家在整个的不同地方都发现了的产物和TRU废物。开始时，这些发现让人很迷惑，因为用天然的铀是不可能使越过临界点(而发生核反应的)，除非在特别的情况下，有石墨和。但在Oklo周围地区，这些条件是从来都不大可能具备的。
U235的为七亿(7.13E8)年，少于U238的半衰期四十五亿(45.1E9)年。从地球形成至今，相比U238，更多的U235衰变了。这就说明在久远年代以前，天然的浓度比今天要高的多。实际上，简单的计算就可以证明，30亿年前此浓度为3w%左右。而此浓度已足以在一般的水中进行。而当时在Oklo附近是有水源的。
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核反应堆是一个能维持和控制链式反应，从而实现核能—热能转换的装置。核反应堆是核电厂的心脏，核裂变在其中进行。1942年美国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、冷却系统、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、氧化物、碳化物等形式作为反应堆的燃料。
燃料包壳：为了防止逸出，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和安全棒：为了控制的速率在一个预定的水平上，需用吸收的材料做成吸收棒，称之为控制棒和安全棒。控制棒用来补偿燃料消耗和调节；安全棒用来快速停止链式反应。吸收体材料一般是硼、、镉、银铟镉等。 冷却系统中的冷却剂：为了将裂变的出来，反应堆必须有冷却剂，常用的冷却剂有轻水、、氦和液态等。
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。
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