简介:铀。但确实,事实如你所见:铀235太少,榨干了也没多少,99.3%是铀238。怎么解决?按照惯例,先展开说一下核动力的基本原理。首先我们把「核动力」分两部分:暖宝宝部分和烧开水部分。后面的「烧开水」技术比较成熟,暂不细说。重点说一说与「核」有关的暖宝宝部分。铀浓缩铀核分裂释放能量,自然界但凡涉及能量变化,大多以「热量」和「辐射」的形式释放。这就是「发热」的来源。不过,光
书名:核电站的原料是什么?
作者:佚名
来源:回答
铀。
但确实,事实如你所见:铀235太少,榨干了也没多少,99.3%是铀238。
怎么解决?
按照惯例,先展开说一下核动力的基本原理。
首先我们把「核动力」分两部分:暖宝宝部分和烧开水部分。
后面的「烧开水」技术比较成熟,暂不细说。
重点说一说与「核」有关的暖宝宝部分。
铀浓缩
铀核分裂释放能量,自然界但凡涉及能量变化,大多以「热量」和「辐射」的形式释放。
这就是「发热」的来源。
不过,光「发热」是不够的,要随心所欲的发热才行。
原理也简单:控制铀浓度和分裂速度,就可以控制发热的速度。
第一个概念出来了:铀浓缩。
利用化学手段把铀提纯,化学反应电子说了算,中子是不屑管的,所以化学提纯的铀是由99.3%的铀238和0.7%的铀235组成。
因为两者的化学性质一模一样,想要再分开,就只能靠两者重量的微小差异了,最成熟的办法就是离心机。
先把铀弄成六氟化铀气体,然后放到圆筒里旋转。
不同重量的气体分子就会出现分层,重的往边上挤,轻的留中间,再用导管分别抽走,放到下一个筒继续转,这样多折腾几次,浓度就慢慢提高了。
那得折腾多少次?
自个儿到网上数数伊朗的铀浓缩设备吧,还遭过黑客攻击呢!
这离心机可是大流氓严格控制的设备。
用于发电的235U丰度为3%5%左右,舰船动力10%20%,武器级90%以上,而天然铀仅0.7%。
认为击中反应堆就会引起核爆炸的,罚抄原子弹原理一百遍!
非武器级铀,为了更好的控制发热和后期废料的处理,会添加其他物质,比如咱们的「铀钼合金」就很不错,含铀10%。
能自主造原子弹的国家,浓缩铀技术肯定不在话下。
控制棒
高浓度的铀235有了,下面是第二个概念:分裂速度。
原子核分裂是原子的头等大事,质子和中子得商量着来,电子靠边站。
235U有143个中子,238U有146个中子,于是他们商量出了不同的结果:235U分裂快能量多,放出的中子也快;238U分裂慢能量少,放出的中子也慢。
掰原子核首选235U,就这么愉快地决定了!
世人皆知,235U会自发分裂,用中子轰击分裂的更快,中子哪里来?
掰开一个原子核就会产生2~3个中子,子子孙孙无穷尽也!
简直完美!
问个题外话:原子核为什么会自发分裂?这得问狗日的量子力学了,改日再叙。
有几个因素会影响掰原子核:235U的浓度、中子的速度、中子的数量。
235U分裂跑出来的中子速度很快,经常撞不到其他原子核就跑到外面去了。
为了增加撞击概率,要么增加235U浓度(那就变成原子弹了,不能这么玩),要么就把中子速度降下来。
中子对水很是一往情深,所以就用水做慢化剂,降低中子的速度。
这样就能让铀慢慢分裂、慢慢发热,但是这样还不能随心所欲调节
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