既然铀238可以转变为钚239,那么它为什么会被当

易金矿业网 2023-03-10 02:21 编辑:admin 307阅读

一、既然铀238可以转变为钚239,那么它为什么会被当成核废料?

也许是因为它转变的条件太过苛刻,不易实现

二、请教各位高手一个关于核反应的问题

每一千个铀原子当中只有七个

是铀235,其余的都是铀238。

铀238是最常见的一种铀,但它却不是实用的核燃料。

铀238也能在中子作用下发生裂变,但只有快中子才能做

到这一点。那些分裂成两半的铀238会产生一些慢中子,

而慢中子不足以引起进一步的裂变。铀238可以比作潮湿

的木头:你可以把它烧着,但它最后还是要熄灭的。

但是,假定把铀235同铀238分离开来(这是一个

相当艰巨的任务),并且用铀235来建造一个原子核反应

堆,这时,构成反应堆燃料的那些铀235原子就会发生裂

变,并向四面八方发射出无数慢中子。如果这个反应堆包着

一个用普通铀(其中绝大部分是铀238)制成的外壳,那

么,射入这个外壳的中子就会被铀238所吸收。这些中子

不可能迫使铀238发生裂变,但却会使铀238发生另外

的变化,最后就会产生钚239。如果把这些钚239从铀

里面分离出来(这是个相当容易完成的任务),它们就可以

用作实用的核燃料了。

能够用这种方式产生新燃料去代替用掉的燃料的反应堆

就是增殖反应堆。一座设计得当的增殖反应堆所生产的钚

239,在数量上要多于消耗掉的铀235。利用这种办法,

就可以使地球上的全部铀——而不仅仅是稀有的铀235——

都变成潜在的燃料来源。

天然存在的钍完全是由钍232组成的。钍232就象

铀238一样,也不是实用的核燃料,因为要有快中子才能

使它发生裂变。

不过,如果把钍232放进包着核反应堆的外壳里,钍

232原子就会吸收慢中子,并且尽管它不发生裂变,最后

却会变成铀233原子。由于铀233是一种很容易同钍分

离开来的实用燃料,这样做的结果便又实现了另一种增殖反

应堆,它会把地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料。

地球上的铀和钍的总量大约比铀235一项的蕴藏量多

800倍。这就是说,如果适当地利用增殖反应堆,就可以

通过原子核裂变发电厂把地球上的潜在能源增加800倍。

三、核电站用过的核燃料叫什么?

不要误人,铀235,238都是资源,没被用过的。答案是核废料。

四、为什么铀-238不能在热中子的作用下发生裂变反应?二经过几次核衰变后变成了钚-239?

因为U-238是可裂变核素(feasible),存在裂变势垒,需要能量超过势垒的快种子才能引发核裂变。对于U-238而言,我们希望它转变成易裂变核素(fissle,即热中子就可引发核裂变的核素)。于是,在反应堆中子照射中,U-238发生辐射俘获反应,吸收一个中子形成U-239,然后发生beta负衰变形成Pu-239。Pu-239是易裂变核素,可以把它应用在反应堆和核武器中作为核燃料。

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