核反应堆中的减速棒是怎么减速的?

核反应堆中的减速棒是怎么减速的?
核反应堆中的减速棒是怎么减速的?

核反应堆中的减速棒是怎么减速的?
镉可以吸收中子,当中子数小于临界数目时就不反应了

你说的应该是吸收棒。慢中子是靠快中子与水、重水等的碰撞实现减速的。吸收则靠镉等金属制成的吸收棒与中子反应实现。

使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行而获得核能的装置。是利用原子能的一种最重要的大型设备。如果裂变反应达到一定强度后，控制中子倍增系数K=1，这时裂变链式反应就能有控制地按照这一强度进行下去，不发生爆炸而输出巨大能量。按照不同的目的和要求，反应堆有许多型式。原子核反应堆主要有三种类型，它们是非均匀反应堆，均匀反应堆和增殖堆。(1)非均匀反应堆：此种反应堆的中心部分用重混凝土屏蔽，以防止各种放...

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使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行而获得核能的装置。是利用原子能的一种最重要的大型设备。如果裂变反应达到一定强度后，控制中子倍增系数K=1，这时裂变链式反应就能有控制地按照这一强度进行下去，不发生爆炸而输出巨大能量。按照不同的目的和要求，反应堆有许多型式。原子核反应堆主要有三种类型，它们是非均匀反应堆，均匀反应堆和增殖堆。(1)非均匀反应堆：此种反应堆的中心部分用重混凝土屏蔽，以防止各种放射性射线对反应堆周围人们的伤害。堆芯部分装着铀棒，这些铀棒是浓缩铀，这些铀棒插在减速剂（通常为石墨或重水）中，减速剂的作用是使裂变产生的高速中子和石墨或重水的原子碰撞后变成慢中子，慢中子不会被铀-238吸收，但能引起铀-235的分裂，所以减速剂使中子倍增系数K增加。堆芯中还插有控制棒，它们插在各层铀棒之间，通常是用碳化硼或镉制成的，它能吸收中子，控制棒推入深些，吸收的中子就多，逐渐拉出吸收的中子就渐渐减少，通过控制棒插入的深浅可以控制堆芯内的中子数，从而控制了链式反应的速度。堆芯的外面是传热剂，如液态钠吸收了反应堆放出的能量以后，由泵打到热交换器，在那里把热量传给水，然后再回到堆芯去循环。水获得热量后成为蒸气，可以推动汽轮机工作。可用于发电机组的动力，核潜艇的动力等。(2)均匀反应堆：这种反应堆是将浓缩铀的盐类溶解在重水中（重水又作为减速剂），然后通入堆芯，堆芯有一定的体积，在其中进行链式反应，镉棒插入堆芯以控制中子倍增系数K。溶解着铀的盐类的重水本身同时作为传热剂，这就是均匀反应堆。(3)增殖反应堆：当铀-238俘获中子以后，经过两次β蜕变形成了钚-239。在天然铀中主要是铀-238，其中有一部分钚-239。如果有一个钚-239在中子作用下发生了裂变反应，同时放出几个中子。其中有一个中子引起其他的钚-239发生裂变，而剩下的中子被铀-238俘获后蜕变成钚-239，这就意味着，这块天然铀中不但有钚-239的链式反应，而且还有钚-239的增殖。一个增殖反应堆，中心处是活性区，活性区内是铀-235和稀释剂，铀-235裂变而放出快中子。这些快中子射入围成一圈的铀棒使钚-239增殖，当铀棒中的钚-239增加到一定的程度，增殖和链式反应就开始。这种反应堆可以用较易得到的天然铀作铀棒，其功率也由控制棒来控制。当需要停止反应堆的工作时，可将所有的控制棒全部插进。将大量的中子全部吸收，链式反应停止，反应堆停止工作。反应堆的核燃料的链式反应，不象其他的化学燃料，在燃烧时需要氧气。所以核潜艇的隐蔽性更强。可以长期沉于水下，不需要到海面上吸气。

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我理解你说的减速棒 因该是包括了慢化剂和控制棒。
核反应堆，又称原子反应堆或反应堆，是利用装载的核燃料，维持和控制大规模链式裂变反应，并持续不断地将裂变能量带出做功，实现核能——热能转换的装置。
核反应堆的结构形式是多种多样的，根据燃料形式、冷却剂种类、中子能量分布形式、特殊的设计需要等因素可建造成各类型的反应堆。根据燃料类型的不同，核反应堆可分为天然气铀堆、浓缩铀堆和钍堆；根据...

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我理解你说的减速棒 因该是包括了慢化剂和控制棒。
核反应堆，又称原子反应堆或反应堆，是利用装载的核燃料，维持和控制大规模链式裂变反应，并持续不断地将裂变能量带出做功，实现核能——热能转换的装置。
核反应堆的结构形式是多种多样的，根据燃料形式、冷却剂种类、中子能量分布形式、特殊的设计需要等因素可建造成各类型的反应堆。根据燃料类型的不同，核反应堆可分为天然气铀堆、浓缩铀堆和钍堆；根据用途的不同，可分为研究堆、生产堆和动力堆等几种类型；根据冷却剂（载热剂）材料的不同，可分为水冷堆、气冷堆、有机液冷堆和液态金属冷堆；根据慢化剂（减速剂）的不同，可分为石墨堆、重水堆、压水堆、沸水堆、有机堆、熔盐堆和铍堆等等。虽然核反应堆概念上可以有900多种设计，但目前能实际使用的非常有限。
在未来相当长一段时期内核能将成为人类能源产业的重要支柱，人们完全可以把核反应堆应用于和平事业。现在国际社会关注的朝核问题和伊朗核问题，实际上是冷战对抗的延续，实质是政治问题，只有和平协商才是解决这一问题的唯一出路。
核反应堆内用以产生可控核裂变链式反应并保证安全运行的各类材料。除核燃料外，还包括冷却剂、慢化剂、反射层材料、结构材料、控制材料和屏蔽材料等。核反应堆材料一般在高温、腐蚀介质和辐照等特殊条件下工作，因此对它们的物理、化学和力学性能有严格要求。
冷却剂 又称载热剂。其作用是将反应堆内因核裂变产生的热量导出堆外，在均匀堆中还兼作流体燃料的载体。冷却剂的特点是，具有良好的传热性和流动性，高沸点、低熔点、泵送功率低，对热和辐射有良好的稳定性，在反应堆系统下不产生腐蚀，感生放射性低，中子俘获截面小。常用的冷却剂分气体和液体两类。气体冷却剂有二氧化碳和氦气 。其优点是选择工作压强和温度时，可以完全独立地进行，因而能实现高温低压运行；缺点是泵送功率大。液体冷却剂有轻水、重水和液态金属。后者具有热导率高、蒸气压低的特点 。快增 殖 堆常用 液态钠 作冷 却剂 。液态 钠熔点 较低（98℃），热导率高，但有一定腐蚀性，能使回路管道因质量迁移而堵塞 。此外，钠吸收中子后会产生强放射性24Na ，而且钠很活泼，遇水即爆炸，故在设计热交换器时要特别注意。
慢化剂 用于热中子反应堆内，使裂变产生的快中子减速为热中子，从而提高裂变反应的几率。对慢化剂的要求是对中子有较高的散射截面和低的吸收截面。常用的慢化剂是轻水、重水和石墨。轻水是含氢物质，慢化能力大，价格低廉，但吸收截面较大，对金属有腐蚀作用，易发生辐射分解。重水的吸收截面小，并可发生（ γ，n ）反应而为链式反应提供中子；缺点是价格昂贵，还要细心防止泄漏损失、污染和与氢化物发生同位素交换。石墨的吸收截面低于重水，但价格便宜，又是耐高温材料，可用于非氧化气氛的高温堆中。此外，还可用碳氢化合物、铍等作慢化剂材料。铍的慢化能力比石墨好，用它作慢化剂可缩小堆芯尺寸，但铍有剧毒 、价格昂贵、易产生辐照肿胀，故使用受到限制。
反射层材料 在反应堆活性区周围用来散射从活性区泄漏出的中子，使其改变方向重新回到活性区。对反射层材料的要求与慢化剂相同，要求其散射截面要大，吸收截面要小。因此，好的慢化剂材料也是好的反射层材料。在快中子堆中，大部分裂变由高能中子引起，反射层材料由高质量数的致密物质组成，以使被反向散射进堆芯的中子受到最小的慢化 。常用的反射层材料有轻水、重水、石墨、铍、氧化铍、氧化锆等。
结构材料 包括燃料包壳、堆芯构件、反应堆容器、热交换器和主回路管道等所用的材料。其中对包壳材料的性能要求最严。热中子堆的包壳材料一般使用铝合金、镁合金和锆合金。快中子堆包壳材料范围比较宽。铝、镁合金是较早使用的结构材料，由于其熔点低，只能用于低温。锆合金在高温下强度好，在高温纯水中的耐腐蚀性接近不锈钢，而其中子吸收截面却 只有不锈钢的 1／15，是目前水冷动力堆中广泛使用的结构材料。奥氏体不锈钢在高温下的强度和抗腐蚀性能都很好，且价格比较便宜，也用作燃料元件包壳和其他结构材料。低合金钢和碳钢普遍用于制作核反应堆压力容器。此外，可用作结构材料的还有镍、钛、铌、钒等合金 。
控制材料 用于制作核反应堆控制棒的材料。控制棒在反应堆中起补偿和调节中子反应性以及紧急停堆的作用。控制材料具有吸收截面大、散射截面小等特点。常用的控制材料有硼、镉、铪和某些稀土元素及其合金。硼不仅中子吸收截面高，而且吸收中子的能量范围较宽，一般以碳化硼或硼钢作为控制材料。镉的热中子吸收截面比硼高，但对超热中子的吸收截面小，一般制成银铟镉合金用于水冷堆。铪不仅对热中子和超热中子都有高的吸收截面，而且是长寿命的中子吸收体，特别适用于水冷堆。但铪稀缺、昂贵，因而使用受到限制。
屏蔽材料 用于衰减反应堆芯中产生的各种射线的材料。反应堆产生的辐射中，危害最大的是穿透力大的中子和γ射线。屏蔽材料必须能够衰减γ射线，并使快中子减速而被吸收。常用的屏蔽材料由含有重元素（如铅）、轻元素（如水中的氢）以及中子吸收剂（如硼）的材料组成。加有重晶石或铁矿石的混凝土也是常用的屏蔽材料。

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回答的这么详细

那我就简单说下。减速棒是为了降低中子的动能，在微观上看，中子再碰到其他的粒子时会把能量转移个这个粒子。经过几次碰撞中子的能量就不足以发生核裂变了。现在效率最高的是中水减速方法，中水中的D原子和中子的质量相同，根据动量守恒和动能守恒，中子损失了一般的能量。经过理论计算经过8次这样的碰撞，中子就没能力促使裂变了。...

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那我就简单说下。减速棒是为了降低中子的动能，在微观上看，中子再碰到其他的粒子时会把能量转移个这个粒子。经过几次碰撞中子的能量就不足以发生核裂变了。现在效率最高的是中水减速方法，中水中的D原子和中子的质量相同，根据动量守恒和动能守恒，中子损失了一般的能量。经过理论计算经过8次这样的碰撞，中子就没能力促使裂变了。

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镉可以吸收中子,当中子数小于临界数目时就不反应了

原理:用镉做原子反应堆中的中子吸收棒,通过控制中子的数量来控制核反应的速度。
镉（gé ，音隔），CADMIUM，源自kadmia，“泥土”的意思，1817年发现。和锌一同存在于自然界中。它是一种吸收中子的优良金属，制成棒条可在原子反应炉内减缓核子连锁反应速率，而且在锌-镉电池中颇为有用。它的鲜明的硫化物所制成的镉黄颜料，广受艺术家的欢迎。
元素名称：镉
原子体积:(立方厘...

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原理:用镉做原子反应堆中的中子吸收棒,通过控制中子的数量来控制核反应的速度。
镉（gé ，音隔），CADMIUM，源自kadmia，“泥土”的意思，1817年发现。和锌一同存在于自然界中。它是一种吸收中子的优良金属，制成棒条可在原子反应炉内减缓核子连锁反应速率，而且在锌-镉电池中颇为有用。它的鲜明的硫化物所制成的镉黄颜料，广受艺术家的欢迎。
元素名称：镉
原子体积:(立方厘米/摩尔)

13.1
元素在太阳中的含量:(ppm)
0.006
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.0000011
地壳中含量：（ppm）
0.11
元素符号：Cd
元素英文名称：
元素类型：金属元素
相对原子质量：112.4
原子序数：48
质子数：48
中子数：
同位素:
摩尔质量：112
氧化态：
Main Cd+2
Other Cd+1
原子半径：
所属周期：5
所属族数：IIB
电子层排布： 2-8-18-18-2
晶体结构：晶胞为六方晶胞。
晶胞参数：
a = 297.94 pm
b = 297.94 pm
c = 297.94 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 120°
莫氏硬度：2
声音在其中的传播速率：（m/S）
2310
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 867.6
M+ - M2+ 1631
M2+ - M3+ 3616
M3+ - M4+ 5300
M4+ - M5+ 7000
M5+ - M6+ 9100
M6+ - M7+ 11100
M7+ - M8+ 14100
M8+ - M9+ 16400
M9+ - M10+ 18800
常见化合价：
单质：
单质化学符号：
颜色和状态：
密度：
熔点：
沸点：
发现人：斯特罗迈厄 发现年代：1817年
发现过程：1817年，德国的斯特罗迈厄，从不纯的氧化锌中分离出褐色粉，使它与木炭共热，制得镉。
元素描述：银白色或铅灰色有光泽的软质金属，具延展性，密度：8.642克/厘米3。熔点：320.9℃。沸点765℃。化合价为+2。电离能8.993电子伏特。有八种天然的稳定同位素，还有十一种不稳定的人工放射性同位素。于空气中迅速失去光泽，并覆上一层氧化物薄膜，可防止进一步氧化。不溶于水，溶于大多数酸中。镉在所有的稳定化合物中都呈+2价，其离子无色。镉可形成络离子Cd（NH3）42+、Cd（CN）42-和CdI42-。
元素来源：在自然界中主要成硫镉矿而存在；也有小量存在于锌矿中，所以也是锌矿冶炼时的副产品。镉的主要矿物有硫镉矿(CdS)，赋存于锌矿、铅锌矿和铜铅锌矿石中。镉的世界储量估计为 900万吨。
元素用途：用于电底、制造合金等；并可做成原子反应堆中的中子吸收棒。镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜之保护膜，广用于电镀上，并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为塑料之安定剂。镉化合物可用于杀虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业。
元素辅助资料：镉与它的同族元素汞和锌相比，被发现的晚的多。它在地壳中含量比汞还多一些，但是汞一经出现就以强烈的金属光泽、较大的比重、特殊的流动性和能够溶解多种金属的姿态吸引了人们的注意。镉在地壳中的含量比锌少得多，常常以少量包含于锌矿中，很少单独成矿。金属镉比锌更易挥发，因此在用高温炼锌时，它比锌更早逸出，逃避了人们的觉察。这就注定了镉不可能先于锌而被人们发现。
生物毒性：镉会对呼吸道产生刺激，长期暴露会造成嗅觉丧失症、牙龈黄斑或渐成黄圈，镉化合物不易被肠道吸收，但可经呼吸被体内吸收，积存于肝或肾脏造成危害。
首先发现镉的是德国哥廷根大学化学和医药学教授斯特罗迈尔。他兼任政府委托的药商视察专员。正是他在视察药商的过程中，观察到含锌药物中出现的问题，促使他在1817年发现了镉。由于发现的新金属存在于锌中，就以含锌的矿石菱锌矿的名称Calamine命名它为Cadmium，元素符号定为Cd。

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镉可以吸收中子,当中子数小于临界数目时就不反应了,云因在于中子的再生率低于。

减速剂：
碳棒
把碳棒插进反应堆，中子就会和碳相撞，从而让碳吸收中子的能量。以碳棒插进的深浅，决定反应堆的产生的能量——深，反应堆中的缓冲剂就多，核反应就减慢；浅，就快
核反应堆是核电站的心脏，它的工作原理是这样的：
原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的...

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减速剂：
碳棒
把碳棒插进反应堆，中子就会和碳相撞，从而让碳吸收中子的能量。以碳棒插进的深浅，决定反应堆的产生的能量——深，反应堆中的缓冲剂就多，核反应就减慢；浅，就快
核反应堆是核电站的心脏，它的工作原理是这样的：
原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核，同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核，引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。由此可知，核反应堆最基本的组成是裂变原子核＋热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为，高速中子会大量飞散，这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会；核反应堆要依人的意愿决定工作状态，这就要有控制设施；铀及裂变产物都有强放射性，会对人造成伤害，因此必须有可靠的防护措施。综上所述，核反应堆的合理结构应该是：核燃料＋慢化剂＋热载体＋控制设施＋防护装置。
还需要说明的是，铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序，制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作

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