電力新聞核電　　一、什么是快堆？　　“快堆”是快中子反應堆的簡稱，先從什么是反應堆談起：中子打入鈾-235（U235）的原子核以后，原子核就變得不穩(wěn)定，會分裂成兩個較小質量的新原子核，這就是核裂變反應。核裂變時，放出巨大的能量，并放出2~3個中子和其它射線

　　一、什么是快堆？　　“快堆”是快中子反應堆的簡稱，先從什么是反應堆談起：中子打入鈾-235（U235）的原子核以后，原子核就變得不穩(wěn)定，會分裂成兩個較小質量的新原子核，這就是核裂變反應。核裂變時，放出巨大的能量，并放出2~3個中子和其它射線

2013-09-02 17:11:00 · 風電網(wǎng) 閱讀：582

　　一、什么是快堆？

　　“快堆”是快中子反應堆的簡稱，先從什么是反應堆談起：中子打入鈾-235（U235）的原子核以后，原子核就變得不穩(wěn)定，會分裂成兩個較小質量的新原子核，這就是核裂變反應。核裂變時，放出巨大的能量，并放出2~3個中子和其它射線。這些中子再打入別的U235核，引起新的核裂變，新的裂變又產(chǎn)生新的中子和能量，如此不斷持續(xù)下去，這就叫核鏈式反應。

　　能產(chǎn)生可控制的持續(xù)核鏈式反應的裝置，就是核反應堆，簡稱反應堆。易裂變物質如鈾-233、鈾-235、钚-239、钚-241等，裂變時產(chǎn)生的中子，能量很高、速度很快，稱為快中子。在反應堆中，人為地裝入一定量的含輕原子核（氫、氘、碳、鈹?shù)龋┑奈镔|，如輕水（即普通水）、重水（氚與氧的化合物）、石墨和鈹?shù)龋挥闪炎儺a(chǎn)生的快中子同這些輕原子核碰撞，通過能量傳遞、速度減慢，直至與周圍介質的分子熱運動達到平衡。這些經(jīng)過慢化，與周圍介質分子熱運動平衡的中子，稱為熱中子。

　　主要依靠熱中子引起核裂變并維持鏈式反應的反應堆稱為熱中子反應堆，簡稱熱堆按人為放入堆中的慢化中子的物質不同，熱堆可分為輕水堆、重水堆和石墨堆等。不人為放入慢化中子的物質（慢化劑），主要由快中子引起核裂變并維持鏈式反應的反應堆稱為快中子反應堆，簡稱快堆。

　　二、為什么要發(fā)展快堆？

　　當前，世界上應用最廣泛的核電站是熱堆電站，而擁有熱堆電站的國家都重視開發(fā)快堆，因為快堆能大大提高核燃料資源的利用率。為什么？

　　熱堆中使用的易裂變物質，即核燃料，主要是從天然鈾中提取的同位素鈾-235，它對熱中子的裂變率最高。但是，天然鈾中鈾-245僅占0.714%，而占天然鈾99%以上的另一種同位素鈾-238，在熱堆中不能得到有效利用。

　　研究發(fā)現(xiàn)，鈾-238吸收中子后，經(jīng)過經(jīng)幾次核蛻變，可以變成另一種自然界不存在的易裂變物質——钚-239）。由于鈾-238對熱中子的吸收率很低，在熱堆中產(chǎn)生的钚-239數(shù)量不足以抵償消耗掉的鈾-235。而鈾-238對快中子的吸收率最高，在快堆中新產(chǎn)生的核燃料多于消耗掉的核燃料，可以達到增殖核燃料的目的，所以快堆也稱為快中子增殖反應堆。在熱堆中，天然鈾資源的利用率的利用率只能達到1%~2%；在快堆中可以提高到60%-70%，即利用率可以增加35~60倍。

　　如果只發(fā)展熱堆電站，占天然鈾98%以上的鈾資源只能被作為核廢料（即貧鈾）而棄置；還將危害自然環(huán)境。在發(fā)展熱堆的同時發(fā)展快堆，就可以變廢為寶，即把貧鈾轉變?yōu)樾碌暮巳剂?。所以，快堆電站必將成為核電的新一代?br />

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