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主题:【原创】日本核反应器图解(上)基础知识 -- 圣火

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家园 【原创】日本核反应器图解(上)基础知识

最近最热点的新闻当然要算日本核电站的事故,本人生物男一个,虽然对事态的进展十分关心,但看新闻也好,专家的评论,总是有种各行如隔山的感觉。报导的十分只能懂个三四分。新闻里一会儿这个反应堆氢气爆炸,一会那个又过热,但看了两三天对核电站情况到底有都坏,什么样的情况才是最坏的情况还是云里雾里。正好看到cnn有个图片视频专辑,看了总算明白多明白了几分,试着翻译加小解说一下,英文好的河友可以直接去网站上看,http://www.cnn.com/interactive/2011/03/world/interactive.nuclear.japan/index.html?hpt=C1。 本人是外行,英语水平也有限,如有不对的地方进尽量指出,这里先谢了。

反应器的结构图. 这里没有把水画出

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

反应器基础知识

现在世界上有几种不同类型的核反应堆(nuclear reactors),其中主要包括沸水反应堆和压水反应堆系统。在福岛反应堆采用的是沸水反应堆系统。下面是沸水反应堆如何工作:

在核反应器的核心是反应罐(reactor vessel,也称压力罐),一个注满水大型钢罐。它里面含有一个3.6米长的燃料棒(fuel rods,图中红色)。燃料轴由锆合金外包,而里面含有放射性燃料颗粒。这些燃料颗粒通常是浓缩的铀235,并不具配产生核爆炸能力。 现在的1,2,4 号反应堆应该都是浓缩的铀235做为燃料。

福岛3号反应堆使用的是毒性更强的混合氧化物(MOX燃料)的燃料棒,它含有的铀和钚的混合物。钚的毒性比铀要大很多,这个也是为什么日本政府特别关心3号反应堆的原因。至于为什么要用MOX而不是浓缩的铀235,那可能与日本人想发展核武器的野心有关了。所以这次日本人的事故即是天灾,又是人祸。

燃料棒以一种垂直网格的模式被放入入反应堆, 燃料棒组成的垂直网格也被称为核心(core,)。核裂变,或原子分裂,就开始了。由于每个原子的分裂,它散发出的热量和辐射形成大量的能源量。它也对其他原子发出自由中子,造成这些原子的裂变而导致链式反应。

控制轴(control rods,图中蓝色)能吸收中子控制这种链式反应。当控制轴插入燃料棒,中子被吸收,反应减慢。当控制杆被移去,反应增加。

正常工作的流程

链式反应的速度的燃料温度除了控制轴同时也由反应器里的水来控制(反应罐里注满了水)。如果反应被适当的控制达到一个的平衡点称为“临界”,在其中产生的热量保持不变。由核反应产生的热量烧开了反应器中的水(所以叫沸水反应堆系统),把水变成蒸汽。这流出的蒸汽通过蒸汽管输送到反应器外来转动涡轮并为发电机发电。

蒸汽然后前往蒸汽冷凝器单元。里面压缩机工作冷却蒸汽,将其变回水并重新被泵回反应罐来控制反应器温度和反应速度。

关键词(Tags): #日本核电站(当生)#反应堆(当生)元宝推荐:爱莲, 通宝推:铁手,
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