想问一个关于核电站的问题

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/14 16:41:04

想问一个关于核电站的问题
我们知道铀235是核电站的主要燃料经过裂变释放能量但是这种元素在自然界的储量应该不多那是不是说要是铀235全部用完了也就无法再制造核燃料了还有就是这种燃料的半衰期非常长这样一来搞浓缩的人怎么来避免辐射呢这些元素的原料又是从什么地方提取的想知道的比较详细

铀235是核电站的主要燃料(燃料组件中U-235的含量是~3%,大亚湾核电站的是3.3%) 经过自持链式裂变释放能量但是这种元素在自然界的储量应该不多（这里的多少我认为应该是相对的,煤的储量多吧,在不计算损耗的前提下1kgU-235放出的能量相当于2500t煤,算起来还是可观的）那是不是说要是铀235全部用完了也就无法再制造核燃料了（热堆核电站是消耗核燃料生产电能的工厂,的确存在你想的问题,现在处于研究阶段的快堆核电站则是可以同时生产核燃料和电能的工厂.
快堆装入足够的核燃料铀－238,由铀－238转化成的钚－239.钚－239裂变放出的中子多,铀一238裂变的几率也大,所以除了维持自身链式反应外,还可以剩余1.2到1.3个中子,用来使铀－238转变为钚一239.因而在快堆内,只要添加铀－238,每烧掉一个钚－239原子核,除了可以维持链式反应,放出大量裂变能外,还可以产生1.2到1.3个钚－239.
这就是说,在快堆内只要添加铀－238,核燃料就越烧越多,这种情况称为核燃料的增殖.因此快堆又称增殖堆或快中子增殖反应堆.
还有就是聚变：被学者称为人类解决能源问题的最终途径,地球上总的水量,包括海水、冰川、河水等,共138.598亿亿立方米,其中海水占99.3%.水中氘的含量非常“丰富”,每升水含0.03克氘,比海水中铀的含量大1万倍.因此地球上的水中约有40万亿吨氘.
可以预见,在地球上人类生存的时间内,水中的氘,足以满足人类未来上千亿年对能源的需要.因此地球上的聚变燃料,对于满足未来的需要来说,是无限丰富的；聚变能源的开发,将“一劳永逸”地解决人类的能源需要.
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还有就是这种燃料的半衰期非常长这样一来搞浓缩的人怎么来避免辐射呢这些元素的原料又是从什么地方提取的想知道的比较详细
：这个问题问的很在行,搞铀浓缩的不可能避免辐射,但又要求身体健康,所以就有了年有效最大额外剂量的说法,我国的GB18871-2002规定的职业人员的额外照射是20mSv/a,最高可达50mSv/a,不做任何追属性的平均.即不超过控制限值就可以的.
这些核素从矿石中提取,最初的产品俗称“黄饼”,后续的浓缩,大致经过四氟化铀,二氧化铀、四氧化X铀,八氧化三铀等等步骤,具体名称我说的不是很准了,我国是通过不同的核工业的单位完成的

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