㈠ 核电站排出的废水怎么处理
1、化学沉淀法
化学沉淀法是将沉淀剂与废水中微量的放射性核素发生共沉淀作用的方法。废水中放射性核素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大都是不溶性的,因而能在处理中被除去。
化学处理的目的是使废水中的放射性核素转移并浓集到小体积的污泥中去,而使沉积后的废水剩余很少的放射性,从而能够达到排放标准。
2、离子交换法
离子交换法采用离子交换树脂,适用于含盐量较低的废液。当含盐量较高时,用离子交换树脂来处理所花的费用比选择性工艺要高。这主要是低选择性的树脂对放射性核素有很大的关联。在放射性废水净化中,利用电渗析的方法可以增加离子交换工艺的利用效率。
3、吸附法
吸附法是利用多孔性固态物质顷碧敬吸附去除水中重金属离子的一种有效方法。吸附法的关键技术是吸附剂的选择。常用的吸附剂有活性炭、沸石、高岭土、膨润土、黏土等。
4、蒸发浓缩
蒸发浓缩法具有较高的浓缩因子和净化系数,多用于处理中、高水平放射性废水。蒸发法的工作原理是:将放射性废水送入蒸发装置,同时导入加热蒸汽将水蒸发成水蒸气,而放射性核素则留在水中。蒸发过程中形成的凝结水排放或回用,浓缩液则进一步进行固化处理。
5、膜分离技术
膜技术是处理放射性废水的比较高效、经济、可靠的方法。由于膜分离技术具有出水水质好、物料无相变、低能耗等特点,膜技术受到了积极的研究。
6、生物处理法
生物处理法包括植物修复法和微生物法。雀慎植物修复是指利用绿色植物及其根际土着微生物共同作用以清除环境中的污染物的一种新的原位治理技术。
7、磁-分子法
该法以一种称为铁蛋白的蛋白质为基础,将其改性后,利用磁性分子选择性地结合污染物,再用磁铁将其从溶液中去除,然后被结合的金属通过反冲洗磁性滤床得到回收。
8、惰性固化法
这一新工艺利用低温(< 90℃)凝固法来稳定高碱性、低活度的放射性废液,即将废液慧正转化为惰性固化体。
9、零价铁渗滤反应墙技术
渗滤反应墙是目前在欧美等发达国家新兴起来的用于原位去除污染地下水中污染组分的方法。PRB一般安装在地下蓄水层中,垂直于地下水流方向,当污染的地下水流在自身水力梯度作用下通过反应墙时,污染物与墙体中的反应材料发生物理、化学反应而被去除,从而达到污染修复的目的。
㈡ 核电站是怎样保证安全的
核电站设有四道安全门,保证核辐射物不外泄。
第一道“安全门是,核燃料芯块外表涂上三四层热解碳和碳化硅涂料,可阻止99%的放射性物质外逸。有的是把燃料经过处理,有的是放在陶瓷做的燃料棒内。
第二道“安全门是芯块组成的燃料棒外面再套上一个密封管。密封管是由耐高温,耐腐蚀材料制成的。密封管能使逃逸出来的1%-2%的放射物质被包覆住。
第三道“安全门”是由燃料棒组成的芯堆放在一个大容器内。容器直径有几米,壁厚20厘米,形状像热水瓶胆,由低合金钢制成的。万一燃料棒的密封管破裂了,泄漏出来的物质也不会跑到这个容器的外面去。
第四道“安全门”是有一个安全壳的厂房,把“一回路”设备包容在里面,安拿枝全壳没有窗户和多余的门,并且建设很坚固。这就保证了如果万一发生事故,放射物质也不向外泄漏,使危险只限于安全壳内。
放射性物质也不会由冷却物质泄漏出去。就以压水堆来说吧。反应堆和蒸气发生器所用的水,是“一回路”,而推动汽轮机转动的蒸气所用的水,是“二回路”。“一回路”和“二回路”是隔离的。另外,“二回路”的水循环使用,不外流。所以要把汽轮机用过的热水冷却,冷却用的水与“二回路”的用水是隔离的。所以核电站的放射性不会由冷却水泄漏出去。
核电站还有很完善的安全系统,它包括事故监视装置、安全保护线路和安全保护执行机构三大部分。事故监视装置对30项-40项重要参数进行监视,如果发现有出现事故的苗头,立即发出警告信号和让反应堆停止工作信号。安全保护线路根据监视装置的信号,根据预先设计的措施和方法,发出信号,驱使安全保护执行机构将反应堆关闭,使防止事故的系统投入工作。安全保护线路是采用两套甚至三套“保险线路”,以提高可靠性。
还有工程安全设施,假若压水堆的“一回路”管道破裂造成堆芯失水,紧急停堆系统会在2秒内关闭反应堆,并且开动安全注入系统,注入大量的水,水中含有吸收中子的吸收剂。
万一发生火携宴灾,厂房安全壳的喷淋系统自动从顶部喷淋而下,水中含有氢氧化纳和硼酸,可以将蒸气和放射物除掉。在发生事故时,安全壳隔离系统,自动地把厂房安全壳与外部相通的管道关闭,使厂房安全壳与外部隔离起来。
为了使核电消隐敏站更安全,现在更注意发展安全的新型反应堆。新一代核电站有三种类型。
(1)改良型:在现有反应堆类型基础上,增加安全措施,提高安全性,使可靠性更高。
(2)革新型:采用先进堆型,简化设备(设备越多可靠性就越低),增加安全系统,提高使用寿命。例如现在很多反应堆都采取措施,保证在操作人员出现错误时,也不会造成事故。日本研究出一种“自动恢复”反应堆,它有自我检查能力,发现有故障苗头,就命令机器人去排除故障,进行修理,值班人员在不知不觉中,事故苗头就已经被消除了。日本还开发一种“小型高速增殖堆”,在使用寿命30年内,不用更换燃料,这本身就可以提高安全性。
(3)“革命型”:采用的反应堆,从根本上就不会发生严重事故。比如,人们设想一种“傻瓜堆”,不论人们如何操作,都不会有大事故。这种反应堆目前只是处在概念阶段。
未来的核电站安全目标是,事故率可忽略,比如说一座反应堆工作一年的平均事故概率小于千万分之一。
㈢ 有没有什么避免核辐射的措施
要避免核辐射,做到3点很重要:遮蔽放射线;远离放射线源;减少遭辐搭空射的时间。
若被要求躲入室内,为免含放射性物质的外部空气进入室内,要关紧门窗,并关掉空调及换气扇。需要外出避难时,要注意预防“体内辐射”——即放射性物质会知岩瞎从鼻子、嘴巴、皮肤伤口之类地方渗入体内。要用湿毛巾盖住鼻子和嘴巴,并最好穿严实的衣裤,不要暴露皮肤。
另外,也请留意风向。注意尽可能别处在下风处。从外面进入室内之际也要注意。衣服上可能沾有放射性物质。不要把被污染的衣服带入室内,在门口脱下,迅速装入塑料袋枣纳,并扎紧口子。
㈣ 我现在在核电厂工作,做的是安装。我想系统地了解一下核工业。
核能开发、利用的综合性工业部门。主要任务是和平利用核能和研制、生产核武器。从事核燃料、放射性同位素生产,核反应堆和核动力装置的研究、设计、建造和核能生产(发电和供热)和核武器研制。
目录
简介
学科发展
体系
中国核祥庆缺工业概况
发展历史未来趋势核工业部
国外发展情况
在国民经济中的作用简介
学科发展
体系
中国核工业概况
发展历史未来趋势核工业部
国外发展情况
在国民经济中的作用
展开 编辑本段简介
核工业是从事核燃料研究、生产、加工,核能开发、利用,核武器研制、生产的工业。是军民结合型工业。主要产品有:核原料、核燃料、核动力装置、核武器(包括原子弹、氢弹和中子弹)、核电力和放射性同位素等。核工业在国防中具有重要的地位和作用。核武器比常规武器有更大的杀伤力和破坏力,能在战争中起到一般武器所不能起到的作用,且造成放射性污染,对生态环境有长期、严重的后果。所以,核武器已成为某些国家现代军事战略的基础。同时,在国民经济发展中,核工业也具有极为重要的地位和作用。编辑本段学科发展
核工业是一门学科门类多、开拓领域广、技术密集程度高的综合性新兴工业。它涉及到地质勘探、采矿、冶金、化工、差洞电力、机械制造、建筑、电机和精密仪表等工业部门和物理、化学、电子学、半导体、计算技术、自动控制、材料学、传热学、医学和生物学等学科领域。一个国家的核工业发展水平,能集中地反映出这个国家的整个工业基础和科学技术水平。 1896年天然放射性的发现,揭开了现代科学技术崭新的一页。20世纪中叶以来,核科学技术和核工业取得了迅速的发展,实现了从基础理论研究到应用技术研究,从军事利用到和平利用的重大转变。核技术已渗透到各个领域,它在经济建设、科学研究和社会生活中应用广泛,效益明显,是当代技术宝库中的重要组成部分。编辑本段体系
核工业体系主要包括核燃料的生产与加工(如天然铀、浓缩铀和钍燃料等)及氘、氚、锂-6热核材料的生产与加工;研究试验堆、生产堆及动力堆的建造;辐照燃料的后处理(钚-239及裂变产物、超铀元素的提取);以及核武器的研究与制造等。为此,就需要建造一系列的工厂,如核武器制造厂、矿石加工厂、精制转换厂、同位素分离工厂、燃料元件加工厂、后处理厂以及放射性废物处理和处置设施等。编辑本段中国核工业概况
发展历史
我国的核工业是在中华人民共和国建立后创建和发展起来的。
发展初期
⑴1950年成立了中国科学院近代物理研究所,开始从事核科学技术研究工作。 ⑵1954年,我国地质工作者在综合找矿中,在广西发现了铀矿资源。毛泽东在听取地质部门汇报后指出,我们有丰富的矿物资源,我们国家也要发展原子能。 ⑶1955年7月,国务院决定,在国家建设委员会设立建筑技术局,负责原苏联援助的实验性重水反应堆和回旋加速器的筹建工作。 ⑷1956年11月16日,国家建立了第三机械工业部(1958年改为第二机械工业部,1982年改为核工业部) ,在苏联援助下建设核工业。1958年,我国第一座重水型实验用反应堆和回旋加速器建成并投入运行。 ⑸1960年,苏联政府单方面撕毁协定,翌年撤走在核工业系统工作的233名专家,并带走了重要的图纸资料。然而,我国核科技研究和核工业建设并未就此止步,在党中央的领导下,自力更生,奋发图强,继续发展。1962年11月成立以周恩来为首的中央15人专门委员会,直接领导研制生产原子弹的工作。 ⑹1964年10月16日,成功地爆炸了第一颗原子弹; ⑺1967年6月17日,又成功地进行了第一颗氢弹爆炸试验; ⑻1971年9月,第一艘核潜艇试航成功,表明中国的核工业已有较快的发展,建成了比较完整的核工业体系。70年代末,随着国家工作重点转向经济建设,核工业由主要为军用服务,转向军民结合,以核为主,多种经营,主要从事核能、核技术的和平利用,民用产品的开发。 ⑼1983年6月,在浙江海盐县秦山,开始了中国自行设计的电功率为30万千瓦的秦山核电站的建设; ⑽1984年4月,引进技术设备,在广东深圳开始建设大亚湾核电站。 ⑾1988年4月,核工业部撤销,其政府职能划入新建的能源部;同时组建了中国核工业总公谨辩司,负责对核工业企事业单位的经营管理。 ⑿90年代以来,核工业继续贯彻“军民结合,以核为主,多种经营,搞活经济”的方针,得到了更快的发展。
未来趋势
中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦,预计到2010年中国核电装机容量约为2000万千瓦,2020年约为4000万千瓦。到2050年,根据不同部门的估算,中国核电装机容量可以分为高中低三种方案:高方案为3.6亿千瓦(约占中国电力总装机容量的30%),中方案为2.4亿千瓦(约占中国电力总装机容量的20%),低方案为1.2亿千瓦(约占中国电力总装机容量的10%)。 中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划,准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时,核电的比重将占电力总容量的4%,即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说,到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。 从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变堆。具体地说就是,近期发展热中子反应堆核电站;为了充分利用铀资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。
核工业部
核工业部已作为国家能源部门之一,负责中国核电站的建设和营运。核工业部大力组织了放射性同位素的生产和同位素及辐射技术的推广应用,1985年中国生产的放射性同位素及其制品已有700多种。编辑本段国外发展情况
核工业
核工业于20世纪40年代始建于美国,起因于军事需要。第二次世界大战初期,美国猜测希特勒德国在研制核武器,决定赶在德国之前研制出核武器,为此投入了巨大的人力物力,开展了空前规模的研究工作。1942年6月,当科学研究确定有可能造出用于战争的核武器时,开始了可望实现生产过程的初步工程的建设。为了保密,整个工程系统被称为“曼哈顿工程区”,科研和建设以非常的战时速度进行。1945年8月,美国在日本广岛投下了第一颗原子弹。 第二次世界大战后,特别是在1949年苏联第一次原子弹试验成功,美国核垄断被打破后,美国决定扩大易裂变物质的生产,在1951~1956年间,扩建了和新建了三座气体扩散厂。与此同时,也扩大了钚的生产。战后,美国也致力于舰船用和民用核动力装置的研究。为发展热中子动力堆,经过各种堆型的试验研究,决定主要发展轻水动力堆,包括船用动力堆和核电站用动力堆。到1982年拥有核动力船舰约128艘。到1985年,拥有核电站93座。 苏联于1943年决定研制原子武器。1946年链式反应试验成功之后,着手建立核工业。1948年第一座生产钚-239的反应堆投入运行,1952年第一座气体扩散工厂投产。从40年代后期至50年代初,建立了易裂变物质生产工业。在核动力方面,苏联主要采用石墨水堆和压水堆两种堆型。至1982年,拥有核动力船舰约173艘。到1985年,拥有核电站51座。 英国于第二次世界大战后建立了自己的核工业。法国于50年代建设了钚的生产工业,60~70年代初,建设了大规模的铀同位素分离工厂。联邦德国和日本引进美国的核电技术,于60年代建设了一批核电站,掌握了核电站设备制造和工程建设技术,建立了核燃料元件制造工业。加拿大有自己的核燃料工业和重水反应堆核电站。印度也建设了较小规模的核燃料生产企业和核电站。一些发展中国家和地区,也引进或以引进为主建设了核电站,有的也在积极发展自己的核工业。编辑本段在国民经济中的作用
①核工业能利用核能使之转变为电能、热能和机械动力,与有机燃料相比,核燃料具有异常高的热值,单位质量核燃料产生的热量为有机燃料的2.8兆倍。用它作为能源,成品燃料的保存和运输费用很少,因而在选择核电站厂址时不受燃料开采和加工地区的限制,适合于在缺乏有机燃料和水力资源的地区提供能源,也可作为持久航行的远洋船舰的动力。核电站在正常运行情况下释放的有害物质比火电站的少得多,有利于环境保护,是一种清洁的能源。核电技术已经成熟,在一些国家,核电已能在经济上同火电相竞争。由于煤炭和石油储量有限,能供开采利用的时间也是有限的,而利用水力发电,又受水利资源地域上的限制,因此,利用核能发电,已被公认为一种替代能源。到1985年底,在全世界26个国家和地区有374座核电站在运行,总装机容量为249754MW(兆瓦),约占世界电站总装机容量的15%左右。大力发展核能已成为世界能源发展的总趋势。但迄今广泛发展的热中子反应堆核电站,仅利用天然铀中含量约0.7%的铀-235。为满足今后较长时间的能源需求,必须发展快中子堆核电站。在这种反应堆中,能以工业规模将铀-238转换为人工的易裂变核素钚-239,使铀资源的利用提高约60倍。法国和苏联已成功地建造和运行了快中子反应堆核电站。预计到21世纪初,这种堆型将进入商用阶段。快中子反应堆核电站及其燃料循环系统将是核工业的重要组成部分。远期则是发展利用氘氚核聚变产生能量的核聚变堆。 ②向国民经济各部门提供多种放射性同位素产品、同位素仪器仪表以及辐射技术等核技术,在辐射加工、食品保鲜、辐射育种、灭菌消毒、医疗诊断、示踪探测、分析测量和科技生产等方面发挥愈来愈大的作用。放射性同位素和核技术应用的投资少、见效快、收益大、能耗低、公害小,经济效益和社会效益显着。在国际上已迅速发展成为新兴的工业,广泛用于国民经济工、农、医、科技等各个领域。 ③核工业的发展需要冶金、化工、机械制造、电子等工业的支持,从而也促进了它们的发展。核工业所要求的耐辐射、耐高温、抗腐蚀、超导体材料将开辟新材料的发展途径。核技术中的活化分析、示踪技术,提供了其他方法所不能解决的研究、分析手段。核工业的发展还促进许多新的科学领域,如辐射化学、放射化学、辐射剂量学、核医学、核电子学等的发展。核工业与国民经济各部门密切相关、相互促进。
㈤ 我国现在也有多座核电站和11座在建核电站,其工作原理是利用铀—235的什么
核反应堆又称为原子能反应堆或反应堆,是装配了核燃料以实现可控制裂变链式反应的装置。
根据用途,核反应堆可以分为以下几种类型: ①将中子束用于实验或利用中子束的核反应堆,包括研究堆、材料实验等。②生产放射性同位素的核反应堆。③生产核裂变物质的核反应堆,称世前饥为生产堆。④提供取暖、海水淡化、化工等方面所需热量的核反应堆,比如多目的堆。⑤为发电而发生热量的核反应,称为发电堆。⑥用于船舶、飞机、火箭等作为动力的核反应堆,称为动力堆。另外,核反应堆根据燃料类型分为天然铀堆、浓缩铀堆、钍堆,根据中子能量分为快中子堆和热中子堆等。
核反应堆 nuclear reactor 核电站中进行可控自持链式裂变反应以产生热能的装置。裂变反应堆利用可裂变的重元素(如铀-235、铀-233和钚-239),在中子的作用下,形成可控自持链式裂变反应,释放能量。典型的反应方程式如下:
世界上第一座裂变反应堆于1942年12月 2日在芝加哥大学达到临界。那是一座以天然铀为燃料、石墨为慢化剂的实验性反应堆。第一座原型生产堆于1943年11月建成并投入运行。1954年6月27日,苏联建成世界上第一座核电站,采用天然铀石墨慢化压力管式水冷反应堆,电功率为5000千瓦。1961年7月,美国建成世界上第一座商用压水堆核电站,电功率为28.5万千瓦(初期设计值)。到80年悔谨代,裂变反应堆已成为世界上最重要的替代能源。
核反应堆按用途可分为:舰船推进、发电、供热的动力堆,生产裂变材料钚或氚的生产堆,做材料和燃料辐照试验用的试验堆等;按结构可分为:均匀堆、半均匀堆、非均匀堆、固体燃料堆、液体燃料堆、游泳池式堆、壳式加压型反应堆、压力管式加压型反应堆等;按中心能谱可分为:热中子堆、快中子堆、中能中子堆和谱移堆;按冷却剂可以分为:轻水堆、重水堆、压水(重水)堆、沸水(重水)堆、气冷堆、液态金属冷却堆等;按慢化剂可分为:轻水堆、重水堆、石墨堆等;按燃料增殖性可分为:增殖堆和非增殖堆。核电站应用最普遍的是压水堆。
裂变反应堆系统的一般组成是:核燃料元件、控制棒及其驱动机构、慢化剂、冷却剂以及堆内结构部件构成的堆心。堆心连同包容它的反应堆容器称为反应堆(见图)。通常所说的反应堆实际多指反应堆系统或反应堆装置。反应堆系统还包括主冷却回路管道、主冷却泵(或鼓风机)、蒸发器(或热交换器)以及进一步冷却或利用热能的二次回路。
核燃料 在反应堆中受中子作用产生核裂变反应并释放中子和热量的搜返一种材料。作为燃料“烧掉”的是 3种可裂变核素铀-233、铀-235和钚-239中的一种或其混合物。直到80年代,广泛使用的核燃料是铀。天然铀中含铀-235只有0.71%,需通过扩散、离心、激光等方法将天然铀中的铀-235和铀-238分离,提供铀-235含量比天然铀比例更高的浓缩的铀燃料。另两种可裂变核素是在反应堆中人工生产的。核燃料的应用形式有作为固体燃料的纯金属、合金、化合物(特别是钠的氧化物和碳化物)以及作为液体燃料的水溶液、液态金属溶液和悬浮物。对固体燃料来说,为了包容裂变产物和防止核燃料的氧化和腐蚀,采用金属或石墨包壳将燃料包覆起来。这种燃料称为芯体。一组用合金包覆的燃料元件(形式可为棒状、片状和环状)可装配成组件,元件之间的定位部件称为定位架。目前运行的压水堆、沸水堆、重水堆都采用这种燃料组件。用石墨包覆的核燃料颗粒与石墨混合,压制成球形或棱柱形燃料元件,可用于高温气冷堆。锆与金属铀的合金经氢化,形成铀氢锆元件,用不锈钢管包覆,可作为一种特殊试验堆(TRCA,实际是半均匀堆)的燃料元件。
慢化剂 核燃料裂变反应释放的中子为快中子,而在热中子或中能中子反应堆中要应用慢化中子维持链式反应,慢化剂就是用来将快中子能量减少,使之慢化成为中子或中能中子的物质。选择慢化剂要考虑许多不同的要求。首先是核特性:即良好的慢化性能和尽可能低的中子俘获截面;其次是价格、机械特性和辐照敏感性。有时慢化剂兼作冷却剂,既使不是,在设计中两者也是紧密相关的。应用最多的固体慢化剂是石墨,其优点是具有良好的慢化性能和机械加工性能,小的中子俘获截面和价廉。石墨是迄今发现的可以采用天然铀为燃料的两种慢化剂之一;另一种是重水。其他种类慢化剂则必须使用浓缩的核燃料。从核特性看,重水是更好的慢化剂,并且因其是液体,可兼做冷却剂,主要缺点是价格较贵,系统设计需有严格的密封要求。轻水是应用最广泛的慢化剂,虽然它的慢化性能不如重水,但价格便宜。重水和轻水有共同的缺点,即产生辐照分解,出现氢、氧的积累和复合。
控制棒 在反应堆中起补偿和调节中子反应性以及紧急停堆的作用。制作控制棒的材料其热中子吸收截面大,而散射截面小。好的控制棒材料(如铪、镝等)在吸收中子后产生的新同位素仍具有大的热中子吸收截面,因而使用寿命很长。核电站常用的控制棒材料有硼钢、银-铟-镉合金等。其中含硼材料因资源丰富、价格低,应用较广,但它容易产生辐照脆化和尺寸变化(肿胀)。银-铟-镉合金热中子吸收截面大,是轻水堆的主要控制材料。
压水堆中采用棒束控制,控制材料制成棒状,每个棒束由24根控制棒组成,均匀分布在17×17的燃料组件间。核电站通过专门驱动机构调节控制棒插入燃料组件的深度,以控制反应堆的反应性,紧急情况下则利用控制棒停堆(这时,控制棒材料大量吸收热中子,使自持链式反应无法维持而中止)。
冷却剂 由主循环泵驱动,在一回路中循环,从堆心带走热量并传给二回路中的工质,使蒸汽发生器产生高温高压蒸汽,以驱动汽轮发电机发电。冷却剂是唯一既在堆心中工作又在堆外工作的一种反应堆成分,这就要求冷却剂必需在高温和高中子通量场中工作是稳定的。此外,大多数适合的流体以及它们含有的杂质在中子辐照下将具有放射性,因此冷却剂要用耐辐照的材料包容起来,用具有良好射线阻挡能力的材料进行屏蔽。
理想的冷却剂应具有优良慢化剂核特性,有较大的传热系数和热容量、抗氧化以及不会产生很高的放射性。液态钠(主要用于快中子堆)和钠钾合金(主要用于空间动力堆)具有大的热容量和良好的传热性能。轻水在价格、处理、抗氧化和活化方面都有优点,但是它的热特性不好。重水是好的冷却剂和慢化剂,但价格昂贵。气体冷却剂(如二氧化碳、氦)具有许多优点,但要求比液体冷却剂更高的循环泵功率,系统密封性要求也较高。有机冷却剂较突出的优点是在堆内的激活活性较低,这是因为全部有机冷却剂的中子俘获截面较低,主要缺点是辐照分解率较大。应用最普遍的压水堆核电站用轻水作冷却剂兼慢化剂。
屏蔽 为防护中子、γ射线和热辐射,必须在反应堆和大多数辅助设备周围设置屏蔽层。其设计要力求造价便宜并节省空间。
对γ射线屏蔽,通常选择钢、铅、普通混凝土和重混凝土。钢的强度最好,但价格较高;铅的优点是密度高,因此铅屏蔽厚度较小;混凝土比金属便宜,但密度较小,因而屏蔽层厚度比其他的都大。
来自反应堆的γ射线强度很高,被屏蔽体吸收后会发热,因此紧靠反应堆的γ射线屏蔽层中常设有冷却水管。某些反应堆堆心和压力壳之间设有热屏蔽,以减少中子引起压力壳的辐照损伤和射线引起压力壳发热。
中子屏蔽需用有较大中子俘获截面元素的材料,通常含硼,有时是浓缩的硼-10。有些屏蔽材料俘获中子后放射出γ射线,因此在中子屏蔽外要有一层γ射线屏蔽。通常设计最外层屏蔽时应将辐射减到人类允许剂量水平以下,常称为生物屏蔽。核电站反应堆最外层屏蔽一般选用普通混凝土或重混凝土。
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核反应堆是一种装置,核连锁反应在其中启动,控制,并维持在稳定状态。核反应堆有许多用途,当前最重要的用途是产生热能,用以代替其他燃料加热水,产生蒸汽发电,当前全部商业核反应堆都是基于核裂变的,其裂变产物可以生产核武器中使用的钚。法国是应用核反应堆发电较为广泛的国家之一。随着石油和煤炭资源日渐稀缺,核能发电开始受到重视。但是同时,核能发电产生的放射性废物污染问题成为核能发展的障碍。