核能利用與發(fā)展論文

1、核能利用與發(fā)展趨勢(shì)學(xué)校：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)院：工程學(xué)院班級(jí)：機(jī)化1302學(xué)號(hào)：姓名：核裂變時(shí)除放出中子還會(huì)放出熱，核電廠用以發(fā)電的能量即來源于此。由于每次核裂變釋放出的中子數(shù)量大于一個(gè)，因此若對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加以控制，同時(shí)發(fā)生的核裂變數(shù)目將在極短時(shí)間內(nèi)以幾何級(jí)數(shù)形式增長(zhǎng)。若聚集在一起的重核原子足夠多，將會(huì)瞬間釋放大量的能量。原子彈便應(yīng)用了核裂變的這種特性。制成原子彈所使用的重核含量，需要在90%以上。核能發(fā)電應(yīng)用中所使用的核燃料，鈾235的含量

2、通常很低，大約在3%到5%，因此不會(huì)產(chǎn)生核爆。但核電廠仍需要對(duì)反應(yīng)爐中的中子數(shù)量加以控制，以防止功率過高造成爐心熔毀的事故。通常會(huì)在反應(yīng)爐的慢化劑中添加硼，并使用控制棒吸收燃料棒中的中子以控制核裂變速度。從鎘以后的所有元素都能分裂。核裂變時(shí)，大部分的分裂中子均是一分裂就立即釋出，稱為瞬發(fā)中子，少部分則在之后(一至數(shù)十秒)才釋出，稱為延遲中子。2.1.12.1.1核裂變能原理及過程核裂變能原理及過程核能發(fā)電的過程：核能→水和水蒸氣的內(nèi)能→

3、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能。核裂變撞擊時(shí)除放出中子還會(huì)放出熱，再加快撞擊，但如果溫度太高，反應(yīng)爐會(huì)熔掉，而演變成反應(yīng)爐融毀造成嚴(yán)重災(zāi)害，因此通常會(huì)放控制棒（硼制成）去吸收中子以降低分裂速度。一個(gè)重原子核分裂成為兩個(gè)（或更多個(gè)）中等質(zhì)量碎片的現(xiàn)象。按分裂的方式裂變可分為自發(fā)裂變和感生裂變。自發(fā)裂變是沒有外部作用時(shí)的裂變，類似于放射性衰變，是重核不穩(wěn)定性的一種表現(xiàn)；感生裂變是在外來粒子（最常見的是中子）轟擊下產(chǎn)生的裂變。處于激發(fā)態(tài)的原子核（例

4、如，鈾235核吸收一個(gè)中子之后，就形成激發(fā)態(tài)的鈾236核）發(fā)生形變時(shí)，一部分激發(fā)能轉(zhuǎn)化為形變勢(shì)能。隨著原子核逐步拉長(zhǎng)，形變能將經(jīng)歷一個(gè)先增大后減小的過程。這是因?yàn)橛袃煞N因素在起作用：來自核力的表面能是隨形變而增大的；來自質(zhì)子之間靜電斥力的庫侖能卻是隨形變的增大而減小的。兩種因素綜合作用的結(jié)果形成一個(gè)裂變勢(shì)壘，原子核只有通過勢(shì)壘才能發(fā)生裂變。勢(shì)壘的頂點(diǎn)稱為鞍點(diǎn)。到達(dá)最終斷開的剪裂點(diǎn)后，兩個(gè)初生碎片受到相互的靜電斥力作用，向相反方向飛離。靜