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不必擔心日本“核爆炸”

http://www.CRNTT.com   2011-03-14 08:50:10  


福島核電站原理圖
  
  核電利用的是低純度鈾的可控反應

  核彈通過中子的倍增使得整個裂變在極短的時間內發生,但核電廠的反應堆則剛好相反。在反應堆中只有持續的鏈式反應,而沒有倍增過程——在反應堆中,裂變釋放2或3個中子,但平均只有一個中子會打擊某個核,觸發一次新的裂變,所以反應不會加速,核彈和核電的鏈式反應速度可以相差幾千萬倍。能量以不變的速率釋放出來,將水加熱,產生蒸汽;蒸汽驅動汽輪機,汽輪機驅動發電機,產生電能——除了燃料不同,核電廠做的事情跟火力發電廠也差不了許多。反應堆中一般只需要3%左右提純的鈾235,這樣的純度不足以產生原子彈那樣的爆炸,所以即便反應堆失控,也不會有“核爆炸”,這和烈度白酒可以點燃,啤酒卻不能點燃的道理一樣。 

福島核電站發生的是什麼爆炸 
  
  核反應堆運行中會產生蒸氣

  如圖(福島核電站原理圖),福島核電站採用的是沸水反應堆,圖中灰色的錐形堆就是核反應堆。最裡面的是核燃料,核燃料裝在陶瓷塊中,陶瓷塊又裝在鋯合金中,鋯合金外面就是水(藍色部分),水裝在一個大容器中,容器的外面(灰色部分)是鋼筋混凝土做成的安全殼。

  核燃料發生裂變,產生的熱量傳導給水,水變成蒸氣,從蒸氣管流出去,其中的液態水被過濾掉後,就進入發電機組,發完電後,氣體冷卻為液態水,又通過水管流回容器,如此形成循環。
 
  供電中斷,蒸氣不能循環而越聚越多,產生高壓

  地震發生後,供電系統中斷,此時應該啟用核電站自有的柴油發電機發電,但是地震引起的海嘯又把柴油發電裝置淹沒了,核反應堆失去了電力供應。此時,由於沒有動力驅動,水循環不能完成,核反應堆中的熱量帶不出去,熱量的聚集導致容器中更多的液態水變成蒸氣,容器內氣壓變大,對容器外殼形成威脅。 
 
  為了減壓排出蒸氣,蒸氣中的氫與廠房中的氧混合發生爆炸

  為了降低容器內的氣壓,工作人員選擇把蒸氣排出核反應堆,但是容器內的高溫使得水蒸氣與鋯合金反應產生氫氣,含有氫氣的蒸氣排出去之後,與廠房裡的氧氣混合發生了爆炸。 


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