高温气冷堆

高温气冷堆,通俗地说,反应堆就是“原子锅炉”,是通过控制核燃料的反应来产生原子能的装置。通常,反应堆的核燃料是铀235,在中子的作用下能够产生核裂变。一个铀235原子核吸收一个中子以后,会分裂成两个较轻的原子核,以热的形式释放出能量,并产生两个或者三个新的中子。     

科技新闻

高温气冷堆高温气冷堆,通俗地说,反应堆就是"原子锅炉",是通过控制核燃料的反应来产生原子能的装置。通常,反应堆的核燃料是铀235,在中子的作用下能够产生核裂变。一个铀235原子核吸收一个中子以后,会分裂成两个较轻的原子核,以热的形式释放出能量,并产生两个     

核能利用

氢弹爆炸核能的释放通常有两种形式,一种是重核的裂变,即一个重原子核(如铀、钚)分裂成两个或多个中等原子量的原子核,引起链式反应,从而释放出巨大的能量;另一种是轻核的聚变,即两个轻原子核(如氢的同位素氘)聚合成为一个较重的核,从而释放出巨大的能量。重核裂变能1938年,德国科学家奥托·哈恩和斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核,发现了核裂变现象。铀-235是自然界存在的易于发生裂变的惟一核素。当一个中子轰击铀-235原子核时,这个原子核能分裂成两个较轻的原子核,同时产生2到3个中子和β、γ等射线,并放出能量。如果新产生的中子又打中另一…     

原子核反应器 原子堆

天然放射性元素铀235以及人造放射性元素钚239被中子分裂的过程,是现代原子核技术的基础。当铀235原子核分裂的时候,有2-3个中子和碎片一起飞出来。每一个中子能够使新的铀核分裂。新的铀核分裂后飞出的中子,就使得更多数目的铀核分裂。像这样越来越多的铀核分裂的过程,就叫做“链式反应”。在链式反应中,有大量的能量产生出来。链式反应只有这种情况下才可以发生:一个铀核分裂後,飞出来的中子     

怎样从轻原子核取得能量——氢弹的原理

不久以前人们曾获得了从重原子核取得能量的方法。铀、钚、钍(注一)等重原子核俘获中子(注二)后,能够分成两个大小差不多的较轻的原子核,这种现象,称之为原子核分裂现象。在铀分裂过程中,每一个原子核能够放出二万万左右电子伏特的能量(注三)。这种能量的获得,在人类对于自然间能量获得的发展史上,开辟了一个新纪元。人们可以利用这种能量为生产服务。     

原子弹研制秘闻

中国人最早揭开原子能量的秘密1938年德国柏林威廉大帝化学研究所两位著名科学家发现,用中子对铀原子核进行人工轰击,可使铀原子核发生裂变而产生巨大的能量,仅一个铀原子核就能产生出200兆伏特的能量。1939年初,科学家们又发现了链式反应,即用一个中子轰击铀原子核,放出2至3个中子,再继续轰击使铀核继续裂变,如此循环往复,1公斤铀核的裂变在百分之一秒内产生的能量相当于2500吨优质煤完全燃烧时产生的能量,这个能量有几百万度的高温和几十万个大气压的压力,这就是惊人的核裂变。但谁又会相信,揭开1公斤铀裂变能量的人,竟是当时科学最落后的…     

核裂变链式反应的动态演示仪

介绍了一种能够展示核裂变链式反应过程的动态过程的科普仪器——核裂变链式反应的动态演示仪。演示仪以铀235原子核结构为模型,黄色小球代表中子,红色团表示原子核。采用PLC控制气动装置实现中子的撞击、原子核的分裂以及中子的释放,通过灯光效果,进一步增强了演示的趣味性。该项目获得了2008年国家发明专利,并在多个科技馆应用。     

影响人类历史的科学大发现

1942年 核能 二战爆发前几个月,物理学家们找到了一种将原子核的能量释放出来的方法.德国科学家奥托·哈恩和弗里兹斯特拉斯曼用中子轰击铀,结果获得了一些新的原子,看起来是钡--一种比铀轻得多的元素.1939年初,里斯·迈特纳和奥托·弗里希意识到原子核分裂成了两部分.根据他们的测算,这种核裂变释放出的能量是巨大的.     

原子能

人类的智慧在物质内部发现了能量的丰盛的宝藏。上面是如何获得并应用原子能的最简单的图解。为要获得原子能,或则利用了原子量为235的铀的同位素,或则利用了原子量为239的人工造成的钚元素。在自然界中的铀以铀238(99.3％)、铀235(0.7％)及铀234(只有极少的仅可察觉的数量)等同位素混合物的形式出现。为要从这混合物中分离出铀235,用了各种各样方法。图上画的是其中一个方法——分离同位素的电磁方法。     

“左亚”

“左亚”是世界和平理事会主席、斯大林国际和平奖金得奖人、卓越的原子物理学家约里奥·居里1948年12月15日在法国建造的第一个原子核反应器(即原子堆)的命名。“左亚”的意思是“生命”,约里奥·居里是因为和平的目的才建造这个反应器的。“左亚”的主要设备是一个盛有重水的大缸,缸内插着铀棒。从铀里放射出来的中子,经过重水的作用把它的速度减低以后,便能使反应器中的物质发生原子核的链反应,产生原子能。缸的四周围着一层石墨壁,可以反射中子,防止中子散失,把中子尽量用来发生原子核的反应。石墨壁外面有一层厚厚的混凝土护壁,用来保护工作人员,使他们不致受到原子核反应过程中产生的放射性的危害。左亚的控     

原子能製備和利用的装置設計圖解

左邊是一个鈾锅炉;在這裹進行着釋放蘊藏在铀的原子核内的能量。把盛在防铀腐蝕的鋁殼里的鈾圓桿装入鍋爐腔裹(即所謂反應室)。這些鈾圓桿在石墨塊里仿彿构成锅炉的鱸栅;在這裹石墨作為快速中子的減速劑。在石墨塊裹還有兩個能吸收慢速中子的鎘質圆桿。一個作为控制鍋爐的工作用:當提起這個圆桿時,就增加了反應室里中子的濃度,因此原子核分裂過程就進行得活     

中子

中子是在1930年發見的基本粒子,它所以作“中子”,是因为它不帶电,在電上講是中性的。它的重量是1.00803原子量單位。中子是核的組成成分之一,除了最簡單的原子核——氫核只是由一个質子組成的以外,其余元素的核都含有中子。由於中了不带电,不被原子核的陽电荷所排斥,所以它容易接近原子核,同它发生作用。因此在原子核物理学中,常常用中子打击原子核,来研究原子核的构造、成分和它的变化。中子在原子能事业佔有很重要的地位。因为现在     

如何制造原子弹

原子弹这个词对于我们太熟悉了。它的威力极大,曾经让日本的广岛和长崎瞬间化为废墟。但是原子弹是如何制造的,我们只是了解一点它的制造原理:核燃料(例如铀-235)在中子的轰击下发生裂变,释放出能量和中子,释放出的中子进一步轰击核燃料,这种连锁反应就可以在很短的时间内使核燃料几乎同时释放能量,从而产生核爆炸。     

高温气冷堆

高温气冷堆,通俗地说,反应堆就是"原子锅炉",是通过控制核燃料的反应来产生原子能的装置。高温气冷堆的堆芯温度可达1600摄氏度,氦气出口的温度高达900摄氏度,这是其他任何类型的反应堆都达不到的。高温气冷堆,通俗地说,反应堆就是"原子锅炉",是通过控制核燃料的反应来产生原子能的装置。通常,反应堆的核燃料是铀235,在中子的作用下能够产生核     

释放核能(中)回望人类发明之路(二十一)

发现核裂变具有重大意义.在实验中人们注意到,铀原子核分裂时产生的所有碎片,其质量加在一起比铀原子核原来的质量小,有一部分质量神秘地失踪了.1905年9月,爱因斯坦(1879-1955年)在关于"相对论"的第二篇论文中,曾经提出一个重要的论断:质量与能量可以相互转化,消失的质量可以转化为物体的动能或电磁波,并且推导出它们之间相互转化的公式e=mc2,即能量等于质量乘以光速的平方.     

超过恒星温度

苏联联合原子核研究所的科学家,最近利用同步稳相加速器加速质子,(车车车)击原子核,使核的温度达到了比发光恒星的温度还要高数百亿度的高温,从而使核子力无法把质子和中子保持在原子核内,产生了原子核分裂的现象。苏联物理学家利用同步稳相加速器使氢原子核——质子,获得了能量为一百亿电子伏特的速度。物理学家还用了塗有厚厚一層敏感度极高的乳胶的特种底片,将基本粒子的踪迹记录下来。有一张相片把在加速器中加速到九十亿电子     

铀和钍的变化

元素的天然放射性,是自然界中最有趣的现象之一。原子能时代的序幕,就是为这种现象的发现所揭开的。天然放射性是指某元素的原子核,在放射一个甲种粒子(氦原子核,图中用结合在一起的四个小球表示)或乙种粒子(电子,图中用一个小球表示)后(有时同时放射丙种射线),自己变成另一元素的原子核。而且这样产生的元素常常也具有放射性,它在放射后又变成另一元素。这种一系列的相续变化就形成了一个放射系。天然放射性重元素主要有三个系统,它们的起始元素分别     

农业中的放射性同位素

原子核的秘密的揭露,使人类掌握了新的無穷尽的能源。第一座原子能电站在苏联的建立,为將这个能源实际利用于工業和农業的和平目的,奠定了基础。原子技术的發展,开辟了把放射性同位素应用到各种全然不同的科学技术部門中去的广闊的可能性。人工取得放射性同位素的方法之一,是在原子核反应堆中用中子来照射。比如,用中子照射普通的天然的磷的时候,部分的磷原子核就和中子結合而变成磷的放射性同位素(磷-32)的原子核。当放射性磷的核衰变的时候,核中的一个中子轉化成質子,同时放射出一个β粒子(帶陰电的电子)。衰变是按照这个方式發生     

我国核电发展现状与展望

我国核电发展现状 1938年秋,科学家发现,铀-235原子核,在中子轰击下会发生裂变,并释放出大量能量,从此人类进入了原子时代。核能的利用,经过50余年的发展,目前世界上核电站装机容量已达3.4亿千瓦。人们已普遍认为,核能是一种安全、可靠、经济、清洁的能源。在一些化石燃料能源资源短缺的国家,已选定核能作为国家解决能源需求的主能源。例如:1994年核电在电力总供电量中所占百分数,法国为75.29％,比利时为55.77％,瑞典51.13     

冷核聚变发展历程及相关理论讨论

冷聚变自从被发现,就一直饱受争议。其争议的来源是核反应的产物与常规核理论不相匹配,另外是实验可重复性差。目前热聚变反应需要在特定的条件下,质量非常小的原子,一般指的是氘,其在高温和超高温下使得原子核的核外电子摆脱原子核核力的约束,从而造成两个或两个以上的原子核发生剧烈碰撞,碰撞所产生的聚合反应生成了新的,质量更大的原子核,而其中的中子在此期间从中逃逸出原子核,产生巨大的能量。就目前而言,实现热核的可控聚变难度十分巨大。相对于热核聚变,冷核聚变却是理想的未来新能源,冷核聚变相对于热核聚变制备设备来说,仅仅占地大约两平方米,并且在反应过程中无中子产生,无辐射。其原材料从海水中获取,原材料储量巨大。因此,冷核聚变有望成为人类最理想的能源之一。