慢化剂 石墨 水 哪个减速效果好

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/04 15:42:14
慢化剂 石墨 水 哪个减速效果好

慢化剂 石墨 水 哪个减速效果好
慢化剂 石墨 水 哪个减速效果好

慢化剂 石墨 水 哪个减速效果好
减速效果,水更好,水里面的氢原子,质量数是 1,和中子质量极为接近,因此,减速效果最好
把中子散射简化成弹性模型,显然,减速剂靶原子核的质量和中子越接近,减速效果就越好
但是,减速剂不应该单纯评价减速效果.石墨的最大优点是,中子吸收率远远低于轻水,从而可以达到更高的效率,还没有吸收中子后产生放射性的问题;
但石墨又远比水贵,即使是反应堆里面用的很纯的水,也远比石墨便宜.水在用作减速剂的同时,还能用作冷却剂和热传播媒介,便于设计更加紧凑,安全的堆芯,石墨遇到空气会燃烧爆炸,
所以,单论减速效果,水好; 但综合效果,要看你的堆芯设计整体方案来评估
当然,重水最好,可以用天然铀,但重水的成本.也不是一般的高

首先,在热中子堆中才使用慢化剂(减速剂在反应堆物理中一般称为慢化剂)。U235在热中子(能量比较低的中子,平均能量0.025eV,平均速率为2200m/s)作用下比较容易发生裂变。而裂变产生的新中子平均能量在2MeV,为使其能比较容易地引发下一次裂变,需要慢化剂来将其慢化成热中子。
其中常用的慢化剂有轻水(普通水)、重水、石墨。慢化剂的选择理由主要有两点:(1)慢化能力。由动量守恒能知中子...

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首先,在热中子堆中才使用慢化剂(减速剂在反应堆物理中一般称为慢化剂)。U235在热中子(能量比较低的中子,平均能量0.025eV,平均速率为2200m/s)作用下比较容易发生裂变。而裂变产生的新中子平均能量在2MeV,为使其能比较容易地引发下一次裂变,需要慢化剂来将其慢化成热中子。
其中常用的慢化剂有轻水(普通水)、重水、石墨。慢化剂的选择理由主要有两点:(1)慢化能力。由动量守恒能知中子与轻核碰撞后速度降低的比较多,就像乒乓球撞乒乓球速度能降低,而乒乓球撞墙还会原速返回一样。因此从这点上讲慢化剂应该选质量比较轻的核。(2)慢化比。这个主要是反应慢化剂核吸收中子的特性,因为中子在与慢化剂碰撞时有一部分会被吸收,因此应该选对中子吸收能力差的核做慢化剂。其中反应吸收能力的量在分母上,所以慢化比数值越大的中子经济性越好。
在普通水中起慢化作用的主要是氢核,下边是一些数据比较。
慢化剂 水 重水 石墨 铍
慢化能力 1.53 0.17 0.064 0.176
慢化比 72 12000 170 159
可以看出轻水慢化能力好,但是吸收中子;重水慢化能力相对较差,但是不爱吸收中子。综合价格等因素考虑慢化剂的选择。
国内电站反应堆大多是压水堆,使用轻水作慢化剂。
秦山三期是重水堆,使用重水作慢化剂。
清华的高温气冷堆使用石墨作慢化剂。
还有一些空间反应堆用铍作慢化剂。
不懂可以继续发消息。

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