
【化】 chemonuclear reactor
chemistry
【化】 chemistry
【医】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
【化】 nuclear reactor
【医】 nuclear reactor
化学核反应堆(Chemical Nuclear Reactor)是指通过可控核裂变或核聚变反应释放能量,并伴随特定化学物质转化过程的装置。该术语在汉英科技词典中常对应为"chemical nuclear reactor",强调核反应与化学反应的耦合特性。
从学科交叉角度看,其核心特征包含:
根据国际原子能机构(IAEA)技术报告,现代化学核反应堆主要应用于:
英国皇家化学会《核化学期刊》指出,此类装置需满足三重安全屏障设计标准,包含燃料包壳、压力容器和安全壳系统。其热功率计算遵循公式: $$ P_{th} = eta cdot sum sigma_f phi N_U $$ 其中$eta$为能量转化效率,$sigma_f$为铀-235裂变截面。
“化学核反应堆”这一表述可能存在混淆。通常所说的“核反应堆”是指通过核裂变或聚变反应释放能量的装置,而“化学反应堆”一般指化工领域中进行化学反应的设备。以下综合多来源信息,详细解释核反应堆的定义、组成及原理:
核反应堆(Nuclear Reactor)是一种通过可控自持链式核裂变反应释放能量的装置,主要用于发电、供热或生产放射性同位素。其核心功能是维持中子与核燃料(如铀-235、钚-239)的持续裂变反应,并将释放的热能转化为可利用的能源。
堆芯
包含核燃料组件(如铀棒)和控制棒,是发生链式反应的区域。控制棒通过吸收中子调节反应速率,确保安全性。
冷却系统
通过水、液态金属等冷却剂将堆芯产生的热量导出,防止过热并传递至外部发电系统。
慢化剂
用于减速快中子(如轻水、重水或石墨),使其更易引发铀-235的裂变。
屏蔽与保护系统
多层屏蔽结构(如混凝土、钢壳)防止辐射泄漏,监测系统实时跟踪辐射水平。
链式反应触发
中子轰击铀-235原子核,引发裂变并释放2-3个新中子及大量热能。
能量转换
热能经冷却剂传递至蒸汽发生器,驱动汽轮机发电。
反应控制
控制棒通过调节中子数量控制反应速率;紧急情况下可完全插入以停止反应。
根据用途可分为:
“化学核反应堆”可能为表述误差。核反应堆基于物理核反应(裂变/聚变),而化学反应堆通常指化工反应容器(如合成氨反应器),两者原理和用途差异显著。若需进一步区分,可提供具体场景。
如需更完整的分类或技术细节,可参考核能工程专业文献或国际原子能机构(IAEA)资料。
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