切尔诺贝利---理论剖析

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核电站

工作原理:利用核裂变产生能量(质量亏损会释放大量能量),然后用这些能量带动涡轮发电机,进行发电。

链式反应方程式:铀92-235 + 一个中子(n0-1) ----> 钡56-141 + 氪36-92 + 三个中子;从这个方程式我们可以看出用一个中子去撞击一个铀原子会产生两个碎片和三个中子,这三个中子又会去撞击3个铀原子,后得到9个中子,这样会形成一个雪崩效应(也叫链式反应),从上面数字我们就可以看出经过这个方程式后,反应物质量亏损----->放出能量(以热能的形式)。这里质量亏损根据爱因斯坦的质能方程,理论的得出有能量放出

亏损守恒:(节选百度百科)

切尔诺贝利---理论剖析_第1张图片

切尔诺贝利核电站:

反应堆模型:RBMK(石墨沸水反应堆),下面图解以下这个反应堆

切尔诺贝利---理论剖析_第2张图片

石墨沸水堆:中石墨是用来做中子的减速剂,沸水的水蒸汽带动涡轮发电。如果想要反应堆紧急停机则需要把控制棒全部插入阻止中子被铀235捕获。

切尔诺贝利爆炸理论:根据资料说明切尔诺贝利是在进行一次断电中出现意外导致爆炸的。

当时测试的原因是防止,这种反应堆在断电时候由于涡轮停止导致不能及时降低燃料棒的温度导致燃料棒的熔毁,提了有几个方案其中一个则是用柴油发电机来代替发电,但是柴油发电机启动需要1分钟,而这个1分钟足够造成燃料棒的熔毁,所有有人提出可以利用这个反应堆的余热发电来弥补这个一分钟。至于为啥阻止了链式反应燃料棒还会熔毁了,则是因为它反应生成的废料还会进行衰变,而这个过程也会放热。如果不及时补充冷却剂,就会导致燃料棒的熔毁。

但是在25号测试的时候由于基辅的小发电机坏了,供电不足,导致实验拖到了晚上才进行,而在测试过程中由于操作员的一些不正当的操作,使得反应堆温度的下降的有点不正常,发生了反应堆毒化(生成大量的氙135,这种元素可以吃掉中子变成氙136,如果在正常情况有大量中子则不需要怕),但是在那个时候它们已经把功率降低了下来,功率下到平常的百分之5,这个不足以支持实验要求,这时候有两个方案解决反应堆毒化:

①:紧急停机,宣告实验失败

②:拔出控制棒,提高反应速率

爆炸过程梳理:

切尔诺贝利---理论剖析_第3张图片

观HBO切尔诺贝利有感,查阅一些资料,和观看李永乐老师视频总结

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