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1.什么是核能
世界上一切物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的，原子又是由原子核和 它周圍的電子構(gòu)成的,。輕原子核的融合和重原子核的分裂 都能入出能量,，分別稱為核聚變能和核裂變能，簡稱核能,。
我們一般提到的核能是指核裂變能,。 前面提到核電廠的燃料是鈾。鈾是一種重金屬元素,，天然 鈾由三種同位素組成：
鈾－235 含量0.71%
鈾－238 含量99.28%
鈾－234 含量0.0058%
鈾－235是自然界存在的易于發(fā)生裂變的唯一核素,。
當(dāng)一個(gè)中子轟擊鈾－235原子核時(shí)，這個(gè)原子核能分裂成兩個(gè)較輕的原子核,，同時(shí)產(chǎn)生2到3個(gè)中子和射線，并放出能量,。如果新產(chǎn)生的中子又打中另一個(gè)鈾－235原子核,，能引起新的裂變。在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中,，能量會(huì)源源不斷地釋放出來,。
鈾－235裂變放出多少能量呢？請(qǐng)記住一個(gè)數(shù)字,，
即 1千克鈾－235全部裂變放出的能量相當(dāng)于2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒放出的能量,。
2.核反應(yīng)堆原理
反應(yīng)堆是核電站的關(guān)鍵設(shè)計(jì)，鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)就在其中進(jìn)行,。 反應(yīng)堆種類很多,，核電站中使用最多的是壓水堆。
壓水堆中首先要有核燃料,。核燃料是把小指頭大的燒結(jié)二 氧化鈾芯塊,，裝到鋯合金管中，將三百多根裝有芯塊的鋯 合金管組裝在一起,，成為燃料組件,。大多數(shù)組件中都有一束控制棒，控制著鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的強(qiáng)度和反應(yīng)的開始與終止,。
壓水堆以水作為冷卻劑在主泵的推動(dòng)下流過燃料組件,，吸 收了核裂變產(chǎn)生的熱能以后流出反應(yīng)堆，進(jìn)入蒸汽發(fā)生器,， 在那里把熱量傳給二次側(cè)的水,，使它們變成蒸汽送去發(fā)電,， 而主冷卻劑本身的溫度就降低了。從蒸汽發(fā)生器出來的主 冷卻劑再由主泵送回反應(yīng)堆去加熱,。冷卻劑的這一循環(huán)通 道稱為一回路,，一回路高壓由穩(wěn)壓器來維持和調(diào)節(jié)。
3.什么是核電站
火力發(fā)電站利用煤和石油發(fā)電,，水力發(fā)電站利用水力發(fā)電,， 而核電站是利用原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量產(chǎn)生電能的新型發(fā) 電站核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產(chǎn)蒸 汽的核島、包括反應(yīng)堆裝置和一回路系統(tǒng),；另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島,，包括汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
核電站用的燃料是鈾,。鈾是一種很重的金屬,。用鈾制成的 核燃料在一種叫“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量 熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出,，在蒸汽發(fā)生器 內(nèi)產(chǎn)生蒸汽,，蒸汽推動(dòng)氣輪機(jī)帶著發(fā)電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，電就 源源不斷地產(chǎn)生出來,，并通過電網(wǎng)送到四面八方,。這就是 最普通的壓水反應(yīng)堆核電站的工作原理。
在發(fā)達(dá)國家,，核電已有幾十年的發(fā)展歷史,，核電已成為一 種成熟的能源。我國的核工業(yè)已也已有40多年發(fā)展歷史,， 建立了從地質(zhì)勘察,、采礦到元件加工、后處理等相當(dāng)完整 的核燃料循環(huán)體系,，已建成多種類型的核反應(yīng)堆并有多年 的安全管理和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),，擁有一支專業(yè)齊全、技術(shù)過硬的 隊(duì)伍,。核電站的建設(shè)和運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù),。我國目前 已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行自己的核電站,。秦山核電站就 是由我國自己研究設(shè)計(jì)建造的,。
4.什么是核電廠
電是電廠生產(chǎn)出來的。我們知道有燒煤或石油的火力發(fā)電 廠,，有靠水力發(fā)電的水電站,，還有一些靠風(fēng)力、太陽能,、 地?zé)?、潮汐能,、波浪能、沼氣生產(chǎn)電力的小型或?qū)嶒?yàn)性發(fā) 電裝置,。核電廠就是一種靠原子核內(nèi)蘊(yùn)藏的能量,，大規(guī)模 生產(chǎn)電力的新型發(fā)電廠。 核電廠用的燃料是鈾,。鈾是一種很重的金屬,。用鈾制成的 核燃料在一種叫做“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大 量熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出,，在蒸汽發(fā)生 器內(nèi)產(chǎn)生出來,，并通過電網(wǎng)送到四面八方。這就是最普通 的壓水反應(yīng)堆核電廠的工作原理,。
5.什么是放射性
約在100年前,，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些物質(zhì)能放出三種射線：α（ 阿爾法）射線、β（貝塔）射線,，γ（伽瑪）射線,。 以后的研究證明：α射線是α粒子（氦原子核）流，β射線 是β粒子（電子）流,，統(tǒng)稱粒子輻射,。類似的還有中了射線、 宇宙射線等,。γ射線是波長很短的電磁波,，稱為電磁輻射,。 類似的還有X射線等,。
這些射線的共同特點(diǎn)是：1、有一定穿透物質(zhì)的能力,；2,、人 的五官不能感知，但能使照相底片感光,；3,、照射到某些特 殊物質(zhì)上能發(fā)出可見的熒光；4,、通過物質(zhì)時(shí)有產(chǎn)生電離 作用,。
射線主要通過電離作用對(duì)生物體產(chǎn)生一定的影響。
射線并不可怕,，我們吃的食物,、住的房屋，甚至我們的身體 內(nèi)都有能放出射線的物質(zhì),。我們戴夜光表,、作X光檢查,、乘 飛機(jī)、吸煙都會(huì)接受一定的輻射劑量,。但是,，過高的輻射劑 量會(huì)引起有害健康的效應(yīng)。
兩個(gè)關(guān)于放射性的計(jì)量單位
6.什么是反應(yīng)堆
核反應(yīng)堆是一個(gè)能維持和控制核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng),，從而實(shí)現(xiàn)核 能熱能轉(zhuǎn)換的裝置,。
核電廠用的壓水反應(yīng)堆有一個(gè)厚厚的鋼質(zhì)賀筒形外殼，腰部 有幾個(gè)進(jìn)水品和出水口,，稱為壓力容器,，900兆瓦的壓水堆， 其壓力容器高12米,，直徑3.9米,，壁厚約0.2米。
壓力容器內(nèi)是堆芯,，堆芯由燃料組件和控制棒組件等組成,。 水在它們的間隙中流過。水在此起兩個(gè)作用,，一是降低中子 的速度使之易于被鈾－235核吸收,，二是帶出熱量。900兆瓦 的壓水堆 一般裝有157個(gè)燃料組件,，約含80噸二氧化鈾,。
壓力容器頂裝有控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過改變控制棒的位置來 實(shí)現(xiàn)開堆,、停堆（包括緊急停堆）和調(diào)節(jié)功率的大小,。
7.什么叫做核事故
一般來說，在核設(shè)施（例如核電廠）內(nèi)發(fā)生了意外情況,，造 成放射性物質(zhì)外泄,，致使工作人員和公眾受超過或相當(dāng)于規(guī) 定限值的照射，則稱為核事故,。顯然,，核事故的嚴(yán)重程度可 以有一個(gè)很大的范圍，為了有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)標(biāo)準(zhǔn),，國際上 把核設(shè)施內(nèi)發(fā)生的有安全意義的事件分為七個(gè)等級(jí),。 由表可以看出，只有4－7級(jí)才稱為“事故”,。5級(jí)以上的事 故需要實(shí)施場外應(yīng)急計(jì)劃,，這種事故世界上共發(fā)生過三次， 即蘇聯(lián)切爾諾貝利事故,、英國溫茨凱爾事故和美國三里島事 故,。
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