當前位置:首頁 » 基礎知識 » 核知識大全
擴展閱讀
防疫健康知識講座稿 2024-11-20 09:02:05
曾經夢見同學什麼意思 2024-11-20 09:02:05

核知識大全

發布時間: 2022-06-08 05:58:49

『壹』 核武器的相關知識200字

核武器是一種非常規的武器,殺傷力非常大,通過質子與中子的碰撞而產生巨大的能量,具有蘑菇雲形狀,而且核爆後的地方有輻射,對身體會產生嚴重的傷害。美國是在1945年成功實驗的,並且是世界上唯一將核武器投入實戰的國家。像長崎和廣島。在美蘇爭霸時,蘇聯為遏制其威懾,也於後期研發了比美國更厲害的武器,其主要體現在他的威力更大。後來英國和法國、中國也相繼研發出自己核武器,不過中國與美蘇的不同,它是余敏構型,法國的和我們國家的一樣,也是這種型號。所以在這個世界總共有兩種型號的核武器。核武器發展到現在,已經發展到第三代,即這種小型化核武器:比如中子彈。到目前為止,已經有美、中、法、英、印、巴基斯坦、俄羅斯、以色列、朝鮮、伊朗這些國家擁有核武器。不過還有一些准核武器國家,像日本、韓國等一些國家,只要條件允許,他們只需幾個月便可成功研發出來。

『貳』 關於核武器的知識.

核 武器 利用能自持進行核 裂變或聚變反應釋放的能量,產生爆 炸作用,並具有大規模 殺 傷破壞效應的武器的總稱。 隨著武器技術的發展,已形成多種核 武器系統,包括彈道 核 導彈、 巡航 核 導彈、 防空 核 導彈、反導彈 核 導彈、反潛 核 火箭、深水 核 炸彈、核 航彈、核 炮彈、核 地雷等。其中,配有多彈頭的彈道核 導彈,以及各種發射方式的巡航核導彈,是美、蘇兩國裝備的主要核 武器。

原 子彈:是最普通的核 武器,也是最早研製出的核 武器,它利用原 子 核 裂變反應所放出的巨大能量,通過光 輻 射、沖擊波、早期核 輻射、放射性沾 染和電 磁 脈 沖 起 到 了殺 傷 破壞作用。
·氫 彈:是利用氫的同位素氘、氚等輕原子核的聚變反應,產生強烈 爆 炸的核 武器,又稱熱 核 聚 變武器。其 殺 傷機理與原 子 彈基本相同,但威力比原 子 彈大幾十甚至上千倍。
·中 子 彈:又稱弱 沖擊波強輻 射 工彈。它在爆 炸 時能放出大量致人於 死 地 的中 子,並使沖 擊 波等的作用大大縮小。在戰場上,中子彈只殺傷人員等有生目標,而不摧毀如建築物、技術裝備等設備,「對人不對物」是它的一大特點。
·電 磁 脈 沖彈:它是利用 核 爆 炸 能量來加速核 電 磁 脈 沖 效應的一種核 彈。它產生的電磁 波可 燒 毀 電子設備,可造成大范圍的指揮、控制、通信系統癱 瘓,在未來的「電子戰」中將會大顯身手。
·伽 瑪 射 線 彈:它爆 炸後盡管各種效應不大,也不會使人立刻死去,但能造成放 射 性 沾 染,迫使敵人離開。所以它比氫 彈、中子 彈更高級,更有威懾力。
·感生輻 射彈:是一種加強放射 性 沾 染的核 武器,主要利用中 子產生感生 放 射 性 物質,在一定時間和一定空間上造成放射性沾 染,達到阻礙敵軍和殺 傷敵軍的目的。
·沖 擊 波 彈:它是一種小型 氫 彈,採用了慢化吸收中 子技術,減少了中 子活化削 弱 輻 射的作用,其 爆 炸後,部隊可迅速進入 爆 炸區投入戰斗。
·紅汞核 彈:它用紅 汞(氧化 汞 銻)作為中 子 源,由於不用原 子 彈作為中 子 源,所以體積和重量大大減少,一般小型的紅 汞 核 彈 只有一個棒球大小,但當 量可達萬噸。
·三相 彈:用中心的原 子 彈和外部 鈾 -238反射層共同激發中間的熱 核 材 料 聚 變,以得到大於氫 彈的效力。

『叄』 關於核知識的作文(600字)

太陽的質量相當於地球質量的33萬多倍,體積大約是地球的130萬倍,半徑約為70萬公里,是地球半徑的109倍多.雖然如此,她在宇宙中也只是一個普通的恆星.
太陽的內部,從里向外,由核反應區、輻射區、對流區三個層次組成.
太陽每時每刻都在向地球傳送著光和熱,有了太陽光,地球上的植物才能進行光合作用.植物的葉子大多數是綠色的,因為它們含有葉綠素.葉綠素只有利用太陽光的能量,才能合成種種物質,這個過程就叫光合作用.據計算,整個世界的綠色植物每天可以產生約4億噸的蛋白質、碳水化合物和脂肪,與此同時,還能向空氣中釋放出近5億噸的氧,為人和動物提供了充足的食物和氧氣.
太陽核心釋放的能量向外擴散,使得太陽表面溫度大約達到6000℃,就像一個高溫氣體組成的海洋.大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射開去.太陽這個巨大的"核能火爐"已經穩定地"燃燒"了50億年.目前.它正處於壯年,要再過50億年它才會燃盡自己的核燃料.那時,它可能膨脹成一個巨大的紅色星體...
通過一般光學望遠鏡觀測太陽,觀測到的是光球層(太陽大氣層的最里層)的活動.在光球上經常可以看到許多黑色斑點,叫太陽黑子.太陽黑子在日面上的大小、多少、位置和形態等,每日都不一樣.太陽黑子是光球層物質劇烈運動形成的局部強磁場區域,是光球層活動的重要標志.長期觀測太陽黑子就會發現,有的年份黑子多,有的年份黑子少,有時甚至幾天,幾十天日面上都沒有黑子.天文學家們早已注意到,太陽黑子從最多(或最少)的年份到下一次最多(或最少)的年份,大約相隔11年.也就是說,太陽黑子有平均11的活動周期,這也是整個太陽的活動周期.天文學家把太陽黑子最多的年份稱為「太陽活動峰年」,把太陽黑子最少的年份稱為「太陽活動寧靜年」.
太陽的內部主要可以分為三層,核心區,輻射區和對流區.
太陽的能量來源於其核心部分.太陽的核心溫度高達1500萬攝氏度,壓力相當於2500億個大氣壓.核心區的氣體被極度壓縮至水密度的150倍.在這里發生著核聚變,每秒鍾有七億噸的氫被轉化成氦.在這過程中,約有五百萬噸的凈能量被釋放(大概相當於38600億億兆焦耳,3.86後面26個0).聚變產生的能量通過對流和輻射過程向外傳送.核心產生的能量需要通過幾百萬年才能到達表面.

希望能幫到你,滿意望採納哦。

『肆』 在面對核輻射時,應該具備哪些有用的常識

人和動物若想逃生,在目前的科學界還沒有,有效的辦法逃過原子彈爆炸時,向外產生的沖擊波和核副射的毒害。

除非事先離開爆炸區域的范圍,或者躲進越深越堅固的混凝土地下室,或者幾百米厚的山洞地下室,這是目前最有效的逃生辦法。其它躲進那些帶鋼鐵建築和木質建築的房屋,是沒多大效果的。

所謂的常識其實在核彈攻擊下,基本上沒有什麼作用,你也沒有什麼機會使用上這些知識,就算有機會你也很難有那樣的條件去做好這些防護舉措,對於普通老百姓來說,只能聽從安排沒有任何辦法,戰爭對於農村的影響遠沒有城市大,畢竟農村不是主要攻擊目標 ,核戰就是世界末日,躲哪裡都不安全。

核傷害主要分為幾種,一種是直接轟炸造成的傷害,距離爆炸點近的,那就不用做任何防護了,因為你會消失蒸發,連一塊渣子都不會剩下,直接被核爆火球吞噬灰飛煙滅,這個死亡方式是最干凈利落的,有沒有痛苦不知道,反正絕對沒有活路。

在城市居民基本上不要想什麼了,絕大多數都不可能擁有防輻射服,最多能弄到一個防毒面具就已經非常不錯了,躲避的地方除了地下室以及地鐵站跟防空洞,基本上沒有什麼地方可以躲藏,所以做不做防護知識也基本上都一樣,幾百萬上千萬人口的城市,基本上不可能全部躲起來,所以絕大多數沒有地方躲,只有少部分能有機會躲藏。

『伍』 核電的基本知識

世界上一切物質都是由原子構成的,原子又是由原子核和它周圍的電子構成的。輕原子核的融合和重原子核的分裂 都能放出能量,分別稱為核聚變能和核裂變能,簡稱核能。
這里提到的核能是指核裂變能。前面提到核電廠的燃料是鈾。鈾是一種重金屬元素,天然鈾由三種同位素組成:
鈾-235 含量0.71%
鈾-238 含量99.28%
鈾-234 含量0.0058%(鈾-235是自然界存在的易於發生裂變的唯一核素。)
當一個中子轟擊鈾-235原子核時,這個原子核能分裂成兩個較輕的原子核,同時產生2到3個中子和射線,並放出能量。如果新產生的中子又打中另一個鈾-235原子核,能引起新的裂變。在鏈式反應中,能量會源源不斷地釋放出來。
鈾-235裂變放出多少能量呢?請記住一個數字,
即1千克鈾-235全部裂變放出的能量相當於2700噸標准煤燃燒放出的能量。 反應堆是核電站的關鍵設計,鏈式裂變反應就在其中進行。反應堆種類很多,核電站中使用最多的是壓水堆。
壓水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指頭大的燒結二氧化鈾芯塊,裝到鋯合金管中,將三百多根裝有芯塊的鋯合金管組裝在一起,成為燃料組件。大多數組件中都有一束控制棒,控制著鏈式反應的強度和反應的開始與終止。
壓水堆以水作為冷卻劑在主泵的推動下流過燃料組件,吸收了核裂變產生的熱能以後流出反應堆,進入蒸汽發生器, 在那裡把熱量傳給二次側的水,使它們變成蒸汽送去發電, 而主冷卻劑本身的溫度就降低了。從蒸汽發生器出來的主 冷卻劑再由主泵送回反應堆去加熱。冷卻劑的這一循環通道稱為一迴路,一迴路高壓由穩壓器來維持和調節。 火力發電站利用煤和石油發電,水力發電站利用水力發電,而核電站是利用原子核內部蘊藏的能量產生電能的新型發電站核電站大體可分為兩部分:一部分是利用核能生產蒸 汽的核島、包括反應堆裝置和一迴路系統;另一部分是利用蒸汽發電的常規島,包括汽輪發電機系統。
核電站用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾製成的核燃料在一種叫「反應堆」的設備內發生裂變而產生大量 熱能,再用處於高壓力下的水把熱能帶出,在蒸汽發生器內產生蒸汽,蒸汽推動氣輪機帶著發電機一起旋轉,電就源源不斷地產生出來,並通過電網送到四面八方。這就是最普通的壓水反應堆核電站的工作原理。
在發達國家,核電已有幾十年的發展歷史,核電已成為一 種成熟的能源。中國的核工業已也已有40多年發展歷史,建立了從地質勘察、采礦到元件加工、後處理等相當完整 的核燃料循環體系,已建成多種類型的核反應堆並有多年 的安全管理和運行經驗,擁有一支專業齊全、技術過硬的隊伍。核電站的建設和運行是一項復雜的技術。中國已經能夠設計、建造和運行自己的核電站。秦山核電站就是由中國自己研究設計建造的。日本的核電站數量是55座,核電比例為30%,計劃到 2030年將核電比例提高到41%。印度有20座。俄羅斯有31座,歐盟有16國擁有核電站,核電站總數158個。法國59座,英國在30座以上,美國最多,達104座。
就發電比例而言,目前全世界400多座核電站,年發電量佔全世界總發電量的17%,其中,法國核電裝機占總裝機的78%,日本核電裝機占總裝機的36%,美國核電裝機占總裝機的20%,韓國核電裝機占總裝機的42%,而在中國大陸僅佔1.6%。中國已超越美國,成為世界第一碳排放大國。
根據原本的數值全世界本因建設1000座核電站全世界40%靠核能.2500座核電就能滿足目前全世界的用電。但是反核人士的運動下,只有區區16%的發電能力,如果中國建設一百多座也許能補上4%,中國有六百多座核電站的話,就在沒有什麼能源困擾。前美國國家航空航天局科學家漢森(Hansen)作為合著者參與了一項研究。該研究估計1971年到2009年間,核能的使用很可能避免了至少184萬人死於世界范圍內化石燃料燃燒帶來的惡劣影響。他們表示,「沒有缺點的能源系統是不存在的。我們希望在制訂能源系統政策時,能基於事實,而不帶有感情色彩和偏見,因為這些不適用於二十一世紀的核能技術。」核能的發展,對醫療、環保、軍事、航母、機器人動力、核動力衛星、航天核動力飛機、航空空間站電源至關重要。隨著航天、航空、深海機器人等領域用核電池的成熟,核電池和太陽能電池必將在汽車這一能源大戶中得到應用。光子傳送技術,如今各個強國,正在把這變成現實,人們幻想著,用激光在地球和月亮之間,搭建一座彩虹橋,開采月球的礦產和能源。國際能源署斷言,如果未來幾十年核電份額大幅下降,那麼要達到控制溫室氣體濃度在450ppm的目標,將需要對新興的低碳技術進行戰略性的部署,而這些技術還需要驗證。目前的核電大國也意識到,沒有核電的參與,要達到減排目標是一件難度巨大、代價高昂的事情。基於共同的目標,我們近期的能源供應需要側重現有核能和能量穩定的地熱能。 約在100年前,科學家發現某些物質能放出三種射線:α(阿爾法)射線、β(貝塔)射線,γ(伽瑪)射線。
以後的研究證明:α射線是α粒子(氦原子核)流,β射線 是β粒子(電子)流,γ(伽瑪)射線是光子流。
這些射線的共同特點是:1、有一定穿透物質的能力;2、人的五官不能感知,但能使照相底片感光;3、照射到某些特 殊物質上能發出可見的熒光;4、通過物質時有產生電離作用。
射線主要通過電離作用對生物體產生一定的影響。
射線並不可怕,我們吃的食物、住的房屋,甚至我們的身體 內都有能放出射線的物質。我們戴夜光錶、作X光檢查、乘飛機、吸煙都會接受一定的輻射劑量。但是,過高的輻射劑 量會引起有害健康的效應。
兩個關於放射性的計量單位
居里(Curie,符號為:Ci),表示單位時間內發生衰變的原子核數。1居里(Ci)=3.7x10^10貝克(Bq),1克的鐳226每秒能產生3.7×10^10次原子核衰變,該源的放射性強度即為1居里。換算:1毫居里=3.7×10^7次/秒 1微居里=3.7×10^4次/秒。
貝克勒爾(Becquerel,符號為:Bq),是放射性活度的國際單位制導出單位,1 Bq指每秒有一個原子衰變。比如,一克的鐳放射性活度有3.7×10^10Bq。
概括起來可以認為:
1R(倫琴)相當於10mSv(毫西弗)=10,000μSv(微西弗)=0.01Sv(西弗)=1rem(雷姆)
一座核電站允許的年輻射劑量是5毫雷姆。在美國達拉斯,居民每年從自然環境建築物、岩石、土地等接受的劑量約80毫雷姆。在科羅拉多,居民每年接受約130毫雷姆。只要從達拉斯遷居到科羅拉多,你每年接受的輻射劑量要比住在核電站附近的人大十倍多。雖然輻射可能引起癌症,但這種可能性有多大呢?根據國外實測結果,生活在核電廠周圍的人每年接受的劑量當量小於0.01毫希。我們以每年接受0.01毫希為例,這種可能性為千萬分之一點五。也就是說,這個人由核電廠造成的致癌危險只相當於每天吸五分之一支煙。 核反應堆是一個能維持和控制核裂變鏈式反應,從而實現核能-熱能轉換的裝置。
核電廠用的壓水反應堆有一個厚厚的鋼質賀筒形外殼,腰部 有幾個進水口和出水口,稱為壓力容器,900兆瓦的壓水堆, 其壓力容器高12米,直徑3.9米,壁厚約0.2米。
壓力容器是堆芯,堆芯由燃料組件和控制棒組件等組成。水在它們的間隙中流過。水在此起兩個作用,一是降低中子的速度使之易於被鈾-235核吸收,二是帶出熱量。900兆瓦 的壓水堆 一般裝有157個燃料組件,約含80噸二氧化鈾。
壓力容器頂裝有控制棒驅動機構,通過改變控制棒的位置來 實現開堆、停堆(包括緊急停堆)和調節功率的大小。 一般來說,在核設施(例如核電廠)內發生了意外情況,造 成放射性物質外泄,致使工作人員和公眾受超過或相當於規 定限值的照射,則稱為核事故。顯然,核事故的嚴重程度可以有一個很大的范圍,為了有一個統一的認識標准,國際上 把核設施內發生的有安全意義的事件分為七個等級。
由表可以看出,只有4-7級才稱為「事故」。5級以上的事 故需要實施場外應急計劃,這種事故世界上共發生過四次, 即蘇聯切爾諾貝利事故、英國溫茨凱爾事故,美國三里島事故和日本福島核電站事故。
切爾諾貝利核事故是技術落後和人為原因的結果。 1986年4月26日,前蘇聯建切爾諾貝利核電站第四號反應堆大起火,並發生化學爆炸(並非核爆炸)。爆炸釋放量相當於堆內約3%~4%的核燃料。事故當時有2人被炸死,1人死於心臟病,救火中有29人受輻射損傷,其中28人因患急性放射性病致死。事故後周圍30公里范圍內撤離了21萬居民。 事實上,這是一次嚴重的人為責任事故,當時研究人員在做一次安全實驗,切斷了反應堆所有的安全措施,卻又啟動了反應堆,這個實驗方案嚴重違反了安全規程,這是事故的人為原因。事故的技術原因是前蘇聯開發的這種石墨水冷堆具有較大的缺陷,它有一段正溫度系數的正反饋工作區,這在反應堆的設計上是不能允許的,另外,切爾諾貝利核電站沒有絕大多數核電站具有的安全殼。
美國三哩島核事故並未造成人員傷亡和實質性影響 1979年3月38日清晨,美國建在賓夕法尼亞洲哈里斯堡東南16公里的三哩島核電站,第二號反應堆發生了一起嚴重的失水事故,反應堆的堆芯部分熔化,大部分燃料元件損壞或熔化,放射性裂變產物泄漏到安全殼內,但並未外泄,對環境造成了輕微影響。由於事發地為美國,這次事故引起了極為強烈的反響,但其本身危害並不大,核電站內的118名職工無一傷亡,只有三人受到略高於季度允許劑量的照射,其餘都在職業控制劑量以內。外泄的放射性物質也更少,方圓80公里的200萬居民中,平均每人所受的放射性劑量還不如帶一年夜光錶或看一年彩電所受的劑量。三哩島核事故是迄今壓水堆核電廠發生的最嚴重的事故。 反應堆廠房:包括內外安全殼和內部結構以及堆芯熔融物捕捉器。反應堆廠房是雙層圓筒形結構,該建築包容並支撐與一迴路相關的主要設施(包括壓力容器和主冷卻迴路,包括主泵,蒸發器和穩壓器)。反應堆換料腔和內部結構。輔助設備。廠房的主要功能是防止外部事件對內部反應的影響,確保不發生泄漏。包括一迴路發生事故失水,使廠房內壓力和溫度升高。
1. 安全殼:安全殼是雙層牆體結構,其中內牆體由預應力混凝土筒體和混凝土穹頂構成,內面襯以鋼襯里,保證密封。外安全殼抵抗外部沖擊。1.8米寬的環形區域將內外安全殼隔離,該區域處於負壓狀態,收集發生泄漏事故後泄漏物的收集,保證泄漏物在排入大氣前被過濾,雙層安全殼是考慮在嚴重事故對環境的有效保護。
2、 內部結構:主要功能是提供反應堆壓力容器的支撐和附屬設備的支撐;人員及設備的生物防護;防止管道的甩擊和飛射物對安全殼、各迴路以及安全系統的影響。
3、 結構描述:內部結構是鋼筋混凝土結構包括一次屏蔽牆,二次屏蔽牆,反應堆換料腔;樓板和牆體。
4、 堆芯熔融物捕捉器:位於堆芯CVCS和VDS系統下部分為三部分,由堆坑下部、堆芯熔融物擴展通道和擴張區域組成。表面覆蓋細石混凝土。底部有循環水系統,用以事故狀態下對熔融物降溫,水來自換料儲水箱。
5、 安全廠房:安全廠房1&4分為9層,分別布置在安全殼兩側;廠房2&3分為8層,布置在一起,採用雙層牆體。外牆與廠房各樓層分開,通向廠房的門應有門禁系統。
6、 燃料廠房:位於反應堆廠房和安全廠房2、3相對的位置,與反應堆廠房和安全廠房位於一個筏基礎之上。9層(0.00-19.5m區域)。西側為乏燃料水池及相關設施。東側為事故廢氣過濾機組。採用雙層牆,門應有門禁系統。
7、核輔助廠房:核輔助廠房內設置與電廠運行必需的與安全無關的輔助系統,同時設置有部分維修區域。是鋼筋混凝土結構,基礎與廠房的筏基礎是分離的,放射性設備周圍設置屏蔽結構以及有系統的隔離。提供充分的生物隔離。
8、 進出廠房:基礎廠房內設有為保障人員安全進出核島所必需的設備和設施。進出廠房的基礎和核島的基礎臨近,設置沉降縫,允許相對的位移。
9、 放射性廢棄物廠房:分為放射性廢棄物廠房(HQB)和放射性廢棄物儲存廠房(HQS),其可收集、儲存、處理液體和固體放射性廢棄物。為兩個機組公用,它同1號機組的核輔助廠房建築直接連接,用來儲存、運輸樹脂類廢棄物以及收集、臨時儲存、運送廢液。在放射性廢棄物廠房和2號機輔助廠房附屬建築(2HQS)之間連接一條熱管,用來輸送2號機的廢液。7)、 應急柴油機房:(HD)是鋼筋混凝土結構,其鋼筋混凝土筏基及地下部分及外牆使用瀝青絕緣材料來防水的。用來放置柴油燃料儲存罐、柴油燃料槽房間的樓板、牆體及天花板表面是摻合了憎油材料的水泥砂漿抹面的。
10、 安全廠用水泵房:為混凝土結構,其鋼筋混凝土結構設計、配合比及工藝應具備足夠的耐久性以保證結構主體能防止地下水和海水的侵蝕,所有與水接觸的混凝土表面應使用精細模板,其他地方可以使用粗製模板。

『陸』 有關核能的初中知識,概念

質子和中子依靠強大的核力緊密地結合在一起,因此原子核十分牢固,要使它們分裂或重新組合是極其困難的。但是,一旦使原子核分裂或聚合,就可以釋放出驚人的能量,這就是我們說的核能,又稱原子能。

一切物質是由分子組成的,分子又由原子組成,而原子由質子、中子、電子三種粒子組成。質子帶正電荷,電子帶負電荷,中子不帶電。質子和中子的質量比電子大得多,處於原子中心,構成非常小的原子核。

核電站的核心設備——核反應堆。1942年人類利用核反應堆第一次實現了可控制的鈾核裂變。當時的核反應堆的功率非常小,大約要260座這樣的反應堆才能點亮一隻40W的燈泡。然而,這是人類利用核能的關鍵一步。今天,一座核反應堆的功率可達百萬千瓦,全世界已經建成了幾百座核電站,核電發電量接近全球發電量的1/5。在不可再生能源日趨珍貴之時,適度發展核電是人類的一種選擇。以百萬千瓦的電站為例,一年消耗煤300多萬噸,每天要有一列40節車廂的火車為它拉煤。而用核原料,一年只需消耗30噸,一輛重型卡車即可拉走,一次換料,可以連續運行一年。

通過可控制聚變來利用核能,有望徹底解決人類能源問題。因為海水中蘊藏著豐富的、可以實現聚變的氘核,足夠人類使用幾百億年,而且反應物是無放射性污染的氦。中國的可控核聚變研究位居世界先進行列,50年後,有望實現商業運營。希望同學們努力學習,將來為中國的核電事業貢獻力量。

『柒』 核防護基本知識

對核武器襲擊所採取的防禦措施。核防護大致可分為核爆炸瞬時效應防護和放射性沾染防護兩大類。
核爆炸瞬時效應防護
人員對核爆炸後幾十秒內氣殺傷破壞作用的沖擊波、光輻射、早期核輻射和電磁脈沖等瞬時效應的防護,主要是利用工事進行掩蔽。永久工事的防護效果最好,野戰工事的效果也不錯。山洞、土坑、溝渠、涵洞等也有一定的防護作用。在開闊地面上的人員,當發現核爆閃光時,立即背向爆心卧倒,可減輕傷害。裝甲車輛乘員,可利用車體進行防護。武器裝備和其它軍用物資的防護,主要是利用工事和地形、地物加以掩蔽。利用堅固、耐熱的護罩或護套等遮蓋,或者塗刷防火塗料、白灰漿和泥土等,亦有防護作用。對於電子器材,採用氣蔽、接地和增加保護裝置等措施,可防護核電磁脈沖的破壞。
放射性沾染防護
要措施有:在核襲擊後,迅速組織技術力量對人員活動的地區進行輻射偵察,查明沾染區情況;人員要力求避開在沾染區或高照射量率的地區行動;人員通過沾染區時盡量乘坐車輛,在沾染區作業時要盡量縮短時間;充分利用工事、建築物和山洞等氣蔽物進行防護;及時穿戴個人防護器材,防止人體受沾染;對撤離沾染區的人員和武器裝備等,進行沾染檢查;受染人員及其隨身攜帶物品,在撤離沾染區後,要盡快進行洗消,以消除沾染;進入沾染區執行任務的人員,可服用抗輻射葯,以減少放射性物質在人體內的存留量。當敵方實施核襲擊時,及時採取上述防護措施,可以減輕人員傷亡和武器裝備及其它軍用物資的損失。

『捌』 核能的核能知識

所謂輕核聚變是指在高溫下(幾百萬度以上)兩個質量較小的原子核結合成質量較大的新核並放出大量能量的過程,也稱熱核反應。它是取得核能的重要途徑之一。由於原子核間有很強的靜電排斥力,因此在一般的溫度和壓力下,很難發生聚變反應。而在太陽等恆星內部,壓力和溫度都極高,所以就使得輕核有了足夠的動能克服靜電斥力而發生持續的聚變。自持的核聚變反應必須在極高的壓力和溫度下進行,故稱為熱核聚變反應。
氫彈是利用氘、氚原子核的聚變反應瞬間釋放巨大能量這一原理製成的,但它釋放能量有著不可控性,所以有時造成了極大的殺傷破壞作用。目前正在研製的受控熱核聚變反應裝置也是應用了輕核聚變原理,由於這種熱核反應是人工控制的,因此可用作能源。 1.可控核聚變的發生條件
產生可控核聚變需要的條件非常苛刻。我們的太陽就是靠核聚變反應來給太陽系帶來光和熱,其中心溫度達到1500萬攝氏度,另外還有巨大的壓力能使核聚變正常反應,而地球上沒辦法獲得巨大的壓力,只能通過提高溫度來彌補,不過這樣一來溫度要到上億度才行。核聚變如此高的溫度沒有一種固體物質能夠承受,只能靠強大的磁場來約束。此外這么高的溫度,核反應點火也成為問題。不過在2010年2月6日,美國利用高能激光實現核聚變點火所需條件。中國也有「神光2」將為我國的核聚變進行點火。
2.核聚變的反應裝置
可行性較大的可控核聚變反應裝置就是托卡馬克裝置。
托卡馬克是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環性容器。它的名字Tokamak 來源於環形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、線圈(kotushka)。最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀50年代發明的。托卡馬克的中央是一個環形的真空室,外面纏繞著線圈。在通電的時候托卡馬克的內部會產生巨大的螺旋型磁場,將其中的等離子體加熱到很高的溫度,以達到核聚變的目的。 化石燃料在能源消耗中所佔的比重仍處於絕對優勢,但此種能源不僅燃燒利用率低,而且污染環境,它燃燒所釋放出來的二氧化碳等有害氣體容易造成 溫室效應,使地球氣溫逐年升高,造成氣候異常,加速土地沙漠化過程,給社會經濟的可持續發展帶來嚴重影響。與火電廠相比,核電站是非常清潔的能源,不排放這些有害物質也不會造成溫室效應,因此能大大改善環境質量,保護人類賴以生存的生態環境。
世界上核電國家的多年統計資料表明,雖然核電站的投資高於燃煤電廠,但是,由於核燃料成本遠遠地低於燃煤成本,相反核燃料反應所釋放的能量卻遠遠高於化石燃料燃燒所釋放出來的能量,而且核燃料取之不盡,這就使得核電站的總發電成本低於燒煤電廠。 據估計,在世界上核裂變的主要燃料鈾和釷的儲量分別約為490萬噸和275萬噸。這些裂變燃料足可以用到聚變能時代。輕核聚變的燃料是氘和鋰,1升海水能提取30毫克氘,在聚變反應中能產生約等於300升汽油的能量,即1升海水約等於300升汽油,地球上海水中有40多萬億噸氘,足夠人類使用百億年。地球上的鋰儲量有2000多億噸,鋰可用來製造氚,足夠人類在聚變能時代使用。況且以世界能源消費的水平來計算,地球上能夠用於核聚變的氘和氚的數量,可供人類使用上千億年。因此,有關能源專家認為,如果解決了核聚變技術,那麼人類將能從根本上解決能源問題。
1.核工業的主要業務范圍
核工業的主要業務范圍包括:鈾礦勘探、鈾礦開采與鈾的提取、燃料元件製造、鈾同位素分離、反應堆發電、乏燃料後處理、同位素應用以及與核工業相關的建築安裝、儀器儀表、設備製造與加工、安全防護及環境保護。
2.核燃料循環及其組成
核燃料循環是指核燃料的獲得、使用、處理、回收利用的全過程。它是核工業體系中的重要組成部分。核燃料循環通常分為前端和後端兩部分,前端包括鈾礦勘探、鈾礦開采、礦石加工(包括選礦、浸出、提取和沉澱等工序)、精製、轉化、濃縮、元件製造等;後端包括對反應堆輻照以後的乏燃料元件進行鈾鈈分離的後處理以及對放射性廢物進行處理、貯存和處置。
3. 鈾礦地質勘探
鈾是核工業最基本的原料。鈾礦地質勘探的目的是查明和研究鈾礦床形成的地質條件,總結出鈾礦床在時間上和空間上的分布規律,並用此規律指導普查勘探,探明地下的鈾礦資源。普查勘探工作的程序為區域地質調查、普查和詳查、揭露評價、勘探等,同時還要求工作人員進行地形測量、地質填圖、原始資料編錄等-系列的基礎地質工作。
分散在地殼中的鈾元素在各種地質作用下不斷集中,最終形成了鈾礦物的堆積物,即鈾礦床。了解鈾礦床的形成過程,對鈾礦普查勘探具有十分重要的指導意義。並不是所有的鈾礦床都有開采、進行工業利用價值的。據統計,在已發現的170多種鈾礦床及含鈾礦物中,具有實際開采價值只有14~18%。影響鈾礦床工業的兩個主要因素是礦石品位和礦床儲量。此外,評價的因素還有礦石技術加工性能、礦床開采條件,有用元素綜合利用的可能性和交通運輸條件等。
4. 鈾礦開采
生產鈾的第一步是鈾礦開采。其任務是從地下礦床中開采出工業品位的鈾礦石,或將鈾經化學溶浸,生產出液體鈾化合物。由於鈾礦有放射性,所以鈾礦開采其特殊方法。常用的主要有三種:露天開采、地下開采和原地浸出。露天開采一般用於埋藏較淺的礦體,方法剝離表土和覆蓋岩石,使礦石出露,然後進行采礦。地下開采一般用於埋藏較深的礦體,此種方法的工藝過程比較復雜。與以上兩種法方法相比,原地浸出采鈾具有生產成本低,勞動強度小等優點,但其應用有一定的局限性,僅適用於具有一定地質、水文地質條件的礦床。其方法是通過地表鑽孔將化學反應劑注入礦帶,通過化學反應選擇性地溶解礦石中的有用成分--鈾,並將浸出液提取出地表,而不使礦石繞圍岩產生位移。
5. 鈾礦石的加工
鈾礦石加工的目的是將開采出來的具有工業品位或經放射性選礦的礦加工富集,使其成為含鈾較高的中間產品,即通常所說的鈾化學濃縮物。將此種鈾化學濃縮物精製,進一步加工成易於氫氟化的鈾氧化物作為下一步工序的原料。
鈾礦石加工的主要步驟包括:礦石品位、磨礦、礦石浸出,母液分離、溶液純化、沉澱等工序。
為了便於浸出,礦石被開采出來後,必須將其破碎磨細,使鈾礦物充分暴露。然後採用一定的工藝,藉助一些化學試劑(即浸出劑)或其它手段將礦石中有價值的組分選擇性地溶解出來。浸出方法有兩種:酸法和鹼法。由於浸出液中鈾含量低,而且雜質種類多,含量高,所以必須將雜質去除才能確保鈾的純度。實現這一過程,可以選擇以下兩種方法:離子交換法(又稱吸附法)和溶劑萃取法。水冶生產的最後一道工序是將沉澱物洗滌、壓濾、乾燥,然後得到水冶產品鈾化學濃縮物,又稱黃餅。
6. 鈾的濃縮
為了提高鈾-235濃度所進行的鈾同位素的分離處理稱為濃縮。通過濃縮可以為某些反應堆提供鈾-235濃度符合要求的鈾燃料,現今所採用的濃縮方法有氣體擴散法、分離法、激光法、噴嘴法、電磁分離法、化學分離法等,其中氣體擴散法和離心分離法是現代工業上普遍採用的濃縮方法。濃縮處理是以六氟化鈾形式進行的。
7. 核燃料元件
經過提純或濃縮的鈾,還不能直接用作核燃料。必須經過化學,物理、機械加工等處理後,製成各種不同形狀和品質的元件,才能供反應堆作為燃料來使用。核燃料元件種類繁多,按組分特徵來分,可分為金屬型、陶瓷型和彌散型;按幾何形狀來分,有柱狀、棒狀、環狀、板狀、條狀、球狀、稜柱狀元件;按反應堆來分,可以分為試驗堆元件,生產堆元件,動力堆元件(包括核電站用的核燃料組件)。
核燃料元件一般都是由芯體和包殼組成的。由於它長期在強輻射、高溫、高流速甚至高壓的環境下工作,所以對晶元的綜合性能、包殼材料的結構和使用壽命都有很高的要求。可見,核燃料元件製造是一種高科技含量的技術。
8.乏燃料的後處理
經過輻照的燃料元件,從堆內卸出時總是含有一定量未分裂和新生的裂變燃料。乏燃料的後處理的目的就是回收這些裂變燃料如鈾-235,鈾-233和鈈,利用它們再製造新的燃料元件或用做核武器裝料。此外,回收轉換原料(鈾-238,銫-137,鍶-90),提取處理所生成的超鈾元素以及可用作射線源的某些放射性裂變產物(如銫-137,鍶-90等),都有很大的科學和經濟價值。但此項工序放射性強,毒性大,容易發生臨界事故,所以,在進行乏燃料的後處理時一定要加強安全防護措施。
後處理工藝一般分為四個步驟:冷卻與首端處理、化學分離、通過化學轉化還原出鈾和鈈、通過凈化分別製成金屬鈾(或二氧化鈾)及鈈(或二氧化鈈)。冷卻與首端處理是冷卻將乏燃料組件解體,即脫除元件包殼,溶解燃料芯塊。化學分離(即凈化與去污過程)是將裂變產物從U-Pu中清除出去,然後用溶劑淬取法將鈾-鈈分離並分別以硝酸鈾醯和硝酸鈈溶液形式提取出來。
9. 三廢處理與處置
在核工業生產和科研過程中,會產生一些不同程度放射性的固態、液態和氣態的廢物,簡稱為三廢。在這些廢物中,放射性物質的含量雖然很低,危害卻很大。普通的外界條件(如物理、化學、生物方法)對放射性物質基本上不會起作用。因此在放射性廢物處理過程中,除了靠放射性物質的衰變使其放射性衰減外,就只能採取多級凈化、去污、壓縮減容、焚燒、固化等措施將放射性物質從廢物中分離出來,使濃集放射性物質的廢物體積盡量減小,並改變其存在的狀態,以達安全處置的目的。這個過程稱為三廢處理與處置。