「核電」核電站會像原子彈一樣爆炸嗎?

2020-10-10 2狗子呀

核能發電與原子彈爆炸都是利用核裂變的鏈式反應,讓核裂變像是被連鎖安排一樣陸續進行。那麼核電站和原子彈之間有什麼區別呢?

核電站不同於原子彈,它是一個可控的鏈式反應,是一個臨界系統。在臨界系統中,可裂變原子核吸收的中子和釋放的中子數量相同。也就是說,臨界系統中核反應進行的速率是恆定的。對於原子彈而言,它是一個超臨界系統,典型的不可控鏈式反應。在超臨界系統中,原子核吸收的中子數小於釋放的中子數量,因此核反應速度以幾何級數的速度增加的。在短時間內就能達到非常高的反應速度。

核電站不會像原子彈一樣爆炸。具體有以下幾點原因:

首先,原子彈使用的核炸藥是鈽或者高濃縮鈾,而核電站使用的核燃料是低濃縮鈾。低濃縮鈾的主要成分是鈾-238,吸收中子之後核反應過程生成鈽-239,雖然鈽-239能夠成為核燃料吸收中子發生裂變,但是中子大多被鈾-238消耗了,而且這個過程很慢。核武器使用的高濃縮鈾僅含有很少量的鈾-238,很少經歷鈾-238吸收中子轉化為其他原子核的過程,因此裂變反應速度大幅提高,能夠發生不可控鏈式反應,成為超臨界系統。

其次,原子彈內的主要成分都是為了裂變而存在的,與裂變反應無關的物質很少。而核電站的反應堆內有著大量的冷卻劑、慢化劑和結構材料。這些材料吸收了大量的中子,並將核反應過程中釋放的能量轉變為電能。

第三,原子彈引爆的機制是通過引爆高能炸藥將原本分離的核炸藥聚集到一起,使其超過臨界體積而瞬間發生超臨界的鏈式反應。而核電站使用的反應堆芯則通過控制裝置,一旦超過臨界狀態就會自動降低反應速率。在核電站的結構設計下,核燃料幾乎不可能有機會發生速度較高的鏈式反應。

因此,我們可以認為,核電站不會像原子彈一樣爆炸引發巨大的破壞。

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    核電站安全性介紹 發布時間: 2020-05-20 16:29:23   來源:中國核工業集團  作者: