核反应堆的慢化剂,核电厂常用的慢化剂
1、核电厂常用的慢化剂
核电厂常用的慢化剂有三种:轻水、重水和石墨。
* 轻水的慢化性能优于重水,但它的吸收中子的几率比重水高,这使得轻水需要使用浓缩铀。此外,轻水也因其价格较便宜,且易于处理,因此被广泛使用。
* 重水的慢化效果与石墨相差不多,但价格相对较低。然而,它的缺点是吸收中子的几率较高,这导致需要使用非浓缩铀。由于非浓缩铀含有较高的铀238,这使得核废料中含有更多的钚239,因此重水堆被严格限制。
* 石墨的慢化效果与重水相似,但价格较低。然而,其吸收中子的几率也较高。
请注意,以上仅是核电厂常用的慢化剂的简单介绍,实际应用中需要根据具体条件进行选择。对于涉及核能的问题,应当寻求专业人士的建议以确保安全和有效性。
2、请教一下:核反应堆的慢化剂起减慢核反应的作用 这句话有什么不对?
慢化剂是将裂变产生的快中子减慢成热中子,起提高裂变反应的几率的作用,而不是起减慢核反应的作用。
热中子反应堆中裂变主要由热中子(<0.1eV,2200m/s)引起,而裂变产生的中子能量从0.1到10MeV,平均为2MeV,这些中子需由慢化剂迅速慢化成热中子,用作慢化剂的材料既要有效地慢化中子,又要尽量少地吸收中子。
通常用慢化比表征物质的慢化效率,它等于慢化能力与物质宏观吸收截面之比。慢化能力等于中子平均对数能降与物质宏观散射截面之积。质量越轻的元素中子平均对数能降越大。
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慢化剂的性能
1、良好的核特性,即中子宏观散射截面∑s大,宏观吸收截面∑a小。
2、良好的导热性、热稳定性和辐照稳定性。
3、密度高。
4、对堆芯结构材料腐蚀作用小。
5、成本低。通常分固体慢化剂和液体慢化剂两类。前者有石墨、铍、氧化铍和氢化锆等,后者有(轻)水和重水。水具有良好的热物理性能,慢化能力强,价廉,使用方便,因此以水作慢化剂的反应堆得到了迅速发展。
3、为什么核反应堆中要用慢化剂将中子减速成热中子
核燃料裂变反应释放的中子为快中子,而在热中子或中能中子反应堆中要应用慢化中子维持链式反应,慢化剂就是用来将快中子能量减少,使之慢化成为中子或中能中子的物质。
4、为什么核反应堆中要用慢化剂将中子减速成热中子?
减速剂也称“慢化剂”。它可使快速运动的中子减速成为慢中子或热中子,热中子就能有效地使铀-235发生裂变,减速剂是原子核反应堆中必不可少的物质。优良的减速剂必须具备两种性质:(1)对中子的吸收较少;(2)中子与它的核只要碰撞很少次数就能被减慢到所需要的程度。常用的减速剂有重水、石墨、铍等。一般减速剂均采用较轻的元素或化合物。中子与原子核的弹性碰撞会引起中子运动方向的改变和中子的一部分能量损失(将能量传给原子核),从动量和能量守恒定律出发,可证明,碰撞后质量为M的反冲核的能量为(即反冲核的质量等于中子质量时)α最大为1,反之M与m的差距越大其α值越小。比较轻的物质的原子核的质量更接近中子的质量,因而α值大,减速效果好。
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