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1 增殖堆 -定義

  增殖堆是目前世界上最先進的核反應堆。又稱為快堆。

2 增殖堆 -運行原理

  鈾235是實用的核燃料。這就是說,慢中子會使鈾

  235原子發生裂變(一分為二),並且產生更多的慢中子,

  而這些慢中子又會進一步引起其他鈾原子裂變,使裂變過程

  持續下去。由於同樣的原因,鈾233和鈈239也是實用

  的核燃料。

  遺憾的是,天然存在的鈾233和鈈239的數量真是

  微乎其微,而鈾235的數量雖然比較可觀,但也相當稀少。

  在任何一塊天然鈾的標本中,每一千個鈾原子當中只有七個

  是鈾235,其餘的都是鈾238。

  鈾238是最常見的一種鈾,但它卻不是實用的核燃料。

  鈾238也能在中子作用下發生裂變,但只有快中子才能做

  到這一點。那些分裂成兩半的鈾238會產生一些慢中子,

  而慢中子不足以引起進一步的裂變。鈾238可以比作潮濕

  的木頭:你可以把它燒著,但它最後還是要熄滅的。

  但是,假定把鈾235同鈾238分離開來(這是一個

  相當艱巨的任務),並且用鈾235來建造一個原子核反應

  堆,這時,構成反應堆燃料的那些鈾235原子就會發生裂

  變,並向四面八方發射出無數慢中子。如果這個反應堆包著

  一個用普通鈾(其中絕大部分是鈾238)製成的外殼,那

  么,射入這個外殼的中子就會被鈾238所吸收。這些中子

  不可能迫使鈾238發生裂變,但卻會使鈾238發生另外

  的變化,最後就會產生鈈239。如果把這些鈈239從鈾

  裡面分離出來(這是個相當容易完成的任務),它們就可以

  用作實用的核燃料了。

  能夠用這種方式產生新燃料去代替用掉的燃料的反應堆

  就是增殖反應堆。一座設計得當的增殖反應堆所生產的鈈

  239,在數量上要多於消耗掉的鈾235。利用這種辦法,

  就可以使地球上的全部鈾――而不僅僅是稀有的鈾235――

  都變成潛在的燃料來源。

  天然存在的釷完全是由釷232組成的。釷232就象

  鈾238一樣,也不是實用的核燃料,因為要有快中子才能

  使它發生裂變。

  不過,如果把釷232放進包著核反應堆的外殼裡,釷

  232原子就會吸收慢中子,並且儘管它不發生裂變,最後

  卻會變成鈾233原子。由於鈾233是一種很容易同釷分

  離開來的實用燃料,這樣做的結果便又實現了另一種增殖反

  應堆,它會把地球上現有的釷資源變成潛在的核燃料。

  地球上的鈾和釷的總量大約比鈾235一項的蘊藏量多

  800倍。這就是說,如果適當地利用增殖反應堆,就可以

  通過原子核裂變發電廠把地球上的潛在能源增加800倍。

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