
【化】 chemonuclear reactor
chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
【化】 nuclear reactor
【醫】 nuclear reactor
化學核反應堆(Chemical Nuclear Reactor)是指通過可控核裂變或核聚變反應釋放能量,并伴隨特定化學物質轉化過程的裝置。該術語在漢英科技詞典中常對應為"chemical nuclear reactor",強調核反應與化學反應的耦合特性。
從學科交叉角度看,其核心特征包含:
根據國際原子能機構(IAEA)技術報告,現代化學核反應堆主要應用于:
英國皇家化學會《核化學期刊》指出,此類裝置需滿足三重安全屏障設計标準,包含燃料包殼、壓力容器和安全殼系統。其熱功率計算遵循公式: $$ P_{th} = eta cdot sum sigma_f phi N_U $$ 其中$eta$為能量轉化效率,$sigma_f$為鈾-235裂變截面。
“化學核反應堆”這一表述可能存在混淆。通常所說的“核反應堆”是指通過核裂變或聚變反應釋放能量的裝置,而“化學反應堆”一般指化工領域中進行化學反應的設備。以下綜合多來源信息,詳細解釋核反應堆的定義、組成及原理:
核反應堆(Nuclear Reactor)是一種通過可控自持鍊式核裂變反應釋放能量的裝置,主要用于發電、供熱或生産放射性同位素。其核心功能是維持中子與核燃料(如鈾-235、钚-239)的持續裂變反應,并将釋放的熱能轉化為可利用的能源。
堆芯
包含核燃料組件(如鈾棒)和控制棒,是發生鍊式反應的區域。控制棒通過吸收中子調節反應速率,确保安全性。
冷卻系統
通過水、液态金屬等冷卻劑将堆芯産生的熱量導出,防止過熱并傳遞至外部發電系統。
慢化劑
用于減速快中子(如輕水、重水或石墨),使其更易引發鈾-235的裂變。
屏蔽與保護系統
多層屏蔽結構(如混凝土、鋼殼)防止輻射洩漏,監測系統實時跟蹤輻射水平。
鍊式反應觸發
中子轟擊鈾-235原子核,引發裂變并釋放2-3個新中子及大量熱能。
能量轉換
熱能經冷卻劑傳遞至蒸汽發生器,驅動汽輪機發電。
反應控制
控制棒通過調節中子數量控制反應速率;緊急情況下可完全插入以停止反應。
根據用途可分為:
“化學核反應堆”可能為表述誤差。核反應堆基于物理核反應(裂變/聚變),而化學反應堆通常指化工反應容器(如合成氨反應器),兩者原理和用途差異顯著。若需進一步區分,可提供具體場景。
如需更完整的分類或技術細節,可參考核能工程專業文獻或國際原子能機構(IAEA)資料。
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