核反应堆总论 第一章 绪论（上）.ppt

稳压器工作原理 稳压器是一个竖直的大圆筒形高压容器； 稳压器的水位在它的半高度附近波动，水的温度处于运行压力下的饱和温度，水面以上是饱和蒸汽。 在水空间装有电加热器，在蒸汽空间装有喷射过冷水的喷雾器。 稳压器依靠蒸汽空间的缓冲作用，并依靠电加热器和喷雾器来改变其中的饱和温度和饱和压力，可以补偿一回路内冷却剂体积的变化，从而达到调节系统压力的目的。 * “反应堆”名称的来源 由于世界第一座链式核裂变装置是由石墨堆成的一个堆，故称为“反应堆”(The Chicago Pile-1)。 第一个反应堆 为了论证实现链式反应的实际条件，美国决定建造一座自持链式反应装置——原子反应堆。1941年12月，费米来到芝加哥，领导一批物理学家在芝加哥大学斯塔格运动场的西看台下，开始建造世界上第一座原子反应堆的工作。该反应堆是用石墨层和铀层相间堆砌的，共有57层，高6米，呈扁球形。堆中间留了许多小孔，内插镉棒，调节镉棒插入的深浅，改变其吸收中子的多少，便可达到控制反应速率的目的。1942年12月2日下午，反应堆开始正常运行，揭开了人类利用原子能的序幕。当时这个反应堆的功率只有1/2瓦，十天后上升到200瓦。世界上第一座原子核反应堆被命名为“芝加哥”第一号，CP-1。 反应结束后，费米的同事用九个英文单词打了一个密码电话，意思是说：“这位意大利人航海家已经登上了新世界。”这里所谓的新世界不是别的，就是原子时代。在人类历史上，只有很少的几桩个别事件曾在本质上改变过文明的进程，“CP-1”的建成就属于这类事件。从它对未来的推动和它对社会变迁的重大意义来说，可以同蒸汽机的发明相提并论。这一伟大科学成就，首先被应用于原子武器和潜艇核动力方面。然后，各种类型的核电站相继建成。 费米与第一座核反应堆（上） 　　原子弹爆炸的能量和核反应堆的能量虽然都来自原子核裂变，但这是两种不完全相同的过程。如作一个对比，原子弹就好像我们把一根火柴丢进一桶汽油中，引起猛烈的燃烧和爆炸，而核反应堆犹如将汽油注入汽车发动机慢慢消耗一样。原子弹是由原子核里产生的快速中子在一瞬间引发的，而反应堆中的中子速度必须先降低，然后加以控制利用。　　制造原子弹，必先建造核反应堆。因为设计原子弹所需要的许多重要数据和机理，必须事先在反应堆的实验中取得。　　1942年11月，费米出其不意地在芝加哥大学运动场的西看台下忙碌起来。　　1942年12月2日，上午8点30分，参加这项研究的40余位科学家聚集在北面的看台上。　　9点45分，费米下了第一道命令：“启动！”　　下午3点20分，反应堆进入自持的工作状态。　　“胜利了！胜利了!”　　“反应堆成功了！” 　　我们将从费米领导建设人类利用原子能的第一个核反应堆谈起，看看这个科学家工程师群体是如何实现这项伟大事业的。　　“在芝加哥大学的校园里，有一所破旧而古老的建筑。像个有炮塔和城垛的足球场的西看台。第一座原子核反应堆就是在这看台下面的室内网球场里，由一个科学家小组建造的。当时，B于离指望达到目标的日期异常紧迫，他们都以最快的速度，在极端必威体育官网网址的方式下，进行着这件工作。那时，第二次世界大战正打得吃紧，在网球场里工作的那些人，心中明白他们的探索将使得原子武器的研制成为可能。经过极为艰苦的努力，他们终于成为第一批目睹物质确可完全按照人类的意愿而放出其内部能量的人。在这当中，我的丈夫费米是他们的领导者。”　　这是费米的夫人罗拉讲的一个真实回忆。　　如今，来到芝加哥大学的游人都会在这座建筑的外墙上，看到如下的碑文：　　　　“1942年12月2日”　　　　“人类于此首次完成自持链式反应的实验并因而肇　　　　始了可控的核能释放。”　　这就是原子时代的出生证书。 生死逃 * 当苏联在1953年爆炸第一个氢弹后, ? Kurcsatov指出：“原子剑已在我们的手中，现在是考虑和平利用核能的时间了”。他请求斯大林同意建设发电用的反应堆，也就是说核电厂。斯大林批准了该电厂的建设，但他是于该电厂建成前。1954年7月27日，第一座核电厂正式并入苏联的电网。 Obninsk电厂采用石墨慢化，轻水冷却，它的电功率是5MW。 在西方的教科书上很少提及Obninsk核电厂是第一个为了和平的目的建立的核电厂。一方面是因为很难忘记该核电厂是由斯大林命令建造的，虽然实际上是由Kurcsatov促成的。另一方面，无可争议的，因为是石墨慢化，轻水冷却，很容易在需要的时候转成钚的生产。最后，最主要的原因是该电厂并没有作为大规模发展核动力厂反应堆和广泛实行和平利用核能计划的一部分进行建设的。 * 实验堆：用于实验研究，如研究中子物理、核物理、放射化学、生物、医学，生产同位素，或作反应堆燃料元件、结构材料考验以获得在辐照条件下的热