基本介紹
- 中文名：鏈式核反應
- 外文名：chain nuclear reaction
- 定義：核反應中的一種
- 別稱：自持鏈式核反應
簡介,性質,相關資料,
簡介
名稱：鏈式核反應 chain nuclear reaction
分子式：
CAS號：
分子式：
CAS號：
性質
一種核反應方式。在一個核反應中，如果生成能進一步引起周圍其他核發生核反應的次級粒子(如中子)且數目多於一個，則這種核反應一經引發，可以引起一系列的核反應，這種反應方式稱為鏈式核反應。若整個反應體系足夠大，體系中能夠俘獲上述次級粒子而使其數目減少的雜質數量很少，則這種核反應一經引發後即可自持地進行，此稱自持鏈式核反應。
相關資料
核反應堆是一個能維持和控制核裂變鏈式反應，從而實現核能—熱能轉換的裝置。核反應堆是核電廠的心臟，核裂變鏈式反應在其中進行。
1942年美國芝加哥大學建成了世界上第一座自持的鏈式反應裝置，從此開闢了核能利用的新紀元。
反應堆由堆芯、冷卻系統、慢化系統、反射層、控制與保護系統、禁止系統、輻射監測系統等組成。
堆芯中的燃料：反應堆的燃料，不是煤、石油，而是可裂變材料。自然界天然存在的易於裂變的材料只有U-235，它在天然鈾中的含量僅有0.711%，另外兩種同位素U-238和U-234各占99.238%和0.0058%，後兩種均不易裂變。
另外，還有兩種利用反應堆或加速器生產出來的裂變材料U-233和Pu-239。
用這些裂變材料製成金屬、金屬合金、氧化物、碳化物等形式作為反應堆的燃料。
燃料包殼：為了防止裂變產物逸出，一般燃料都需用包殼包起來，包殼材料有鋁、鋯合金和不鏽鋼等。
控制與保護系統中的控制棒和安全棒：為了控制鏈式反應的速率在一個預定的水平上，需用吸收中子的材料做成吸收棒，稱之為控制棒和安全棒。控制棒用來補償燃料消耗和調節反應速率；安全棒用來快速停止鏈式反應。吸收體材料一般是硼、碳化硼、鎘、銀銦鎘等。 冷卻系統中的冷卻劑：為了將裂變的熱導出來，反應堆必須有冷卻劑，常用的冷卻劑有輕水、重水、氦和液態金屬鈉等。
慢化系統中的慢化劑：由於慢速中子更易引起鈾-235裂變，而中子裂變出來則是快速中子，所以有些反應堆中要放入能使中子速度減慢的材料，就叫慢化劑，一般慢化劑有水、重水、石墨等。
反射層：反射層設在活性區四周，它可以是重水、輕水、鈹、石墨或其它材料。它能把活性區內逃出的中子反射回去，減少中子的泄漏量。
禁止系統：反應堆周圍設禁止層，減弱中子及γ劑量。
輻射監測系統：該系統能監測並及早發現放射性泄漏情況。
1942年美國芝加哥大學建成了世界上第一座自持的鏈式反應裝置，從此開闢了核能利用的新紀元。
反應堆由堆芯、冷卻系統、慢化系統、反射層、控制與保護系統、禁止系統、輻射監測系統等組成。
堆芯中的燃料：反應堆的燃料，不是煤、石油，而是可裂變材料。自然界天然存在的易於裂變的材料只有U-235，它在天然鈾中的含量僅有0.711%，另外兩種同位素U-238和U-234各占99.238%和0.0058%，後兩種均不易裂變。
另外，還有兩種利用反應堆或加速器生產出來的裂變材料U-233和Pu-239。
用這些裂變材料製成金屬、金屬合金、氧化物、碳化物等形式作為反應堆的燃料。
燃料包殼：為了防止裂變產物逸出，一般燃料都需用包殼包起來，包殼材料有鋁、鋯合金和不鏽鋼等。
控制與保護系統中的控制棒和安全棒：為了控制鏈式反應的速率在一個預定的水平上，需用吸收中子的材料做成吸收棒，稱之為控制棒和安全棒。控制棒用來補償燃料消耗和調節反應速率；安全棒用來快速停止鏈式反應。吸收體材料一般是硼、碳化硼、鎘、銀銦鎘等。 冷卻系統中的冷卻劑：為了將裂變的熱導出來，反應堆必須有冷卻劑，常用的冷卻劑有輕水、重水、氦和液態金屬鈉等。
慢化系統中的慢化劑：由於慢速中子更易引起鈾-235裂變，而中子裂變出來則是快速中子，所以有些反應堆中要放入能使中子速度減慢的材料，就叫慢化劑，一般慢化劑有水、重水、石墨等。
反射層：反射層設在活性區四周，它可以是重水、輕水、鈹、石墨或其它材料。它能把活性區內逃出的中子反射回去，減少中子的泄漏量。
禁止系統：反應堆周圍設禁止層，減弱中子及γ劑量。
輻射監測系統：該系統能監測並及早發現放射性泄漏情況。
恩里科·費米和第一次鏈式核反應實驗（1942年）
從原子中提取有用能量的想法曾經被一些世界頂尖科學家——包括愛因斯坦——認為是不可能的。可是當芝加哥大學進行了一次地下核反應實驗之後，科學家們就不再有這樣的懷疑。在1942年12月的一個寒冷的冬日，諾貝爾獎得主、義大利物理學家恩里科·費米完成了世界上第一個原子反應堆CP—1的建設。費米證明了核反應是可能的，也是可受控制的，而且還能為世界帶來核能源。
