刚回答了什么是压水堆核电站,然后又看到这个问题,那我就来总结一下前辈们的答案哈哈=====================================================================
什么是重水堆核电站?
重水堆核电站就是用重水反应堆烧开水的核电站。(其实回到到这里就差不多了吧,虽然跟没回答一样啊哈哈)
那什么是重水反应堆?
重水反应堆就是用重水做慢化剂的核反应堆。
什么是重水?
问度娘或谷哥吧,或者参见
@良木的答案(所以我说我是来总结前辈们答案的= =)
什么是慢化剂?
其实也可以问度娘或谷哥。。。不过都问他俩还要知乎干嘛啊摔。。所以开始码字。。
核反应堆释放的能量主要来自核裂变,发生核裂变需要有中子轰击原子核。中子的速度(能量)是有快有慢的(有高有低的,快的黑话叫快中子,慢的黑话不叫慢中子,叫热中子)。反应堆内的裂变是链式裂变,就是一个原子核被轰击后会再放出中子,然后放出的中子再去引发另一个原子核裂变,如此持续下去。原子核裂变放出的中子速度都很快(能量很高)。但是,有些原子核喜欢快中子,就容易和快中子发生裂变反应。有的原子核喜欢热中子,就容易和热中子发生反应。不幸的是,我们用的铀235比较傲娇。。喜欢热中子。。但问题是他自己裂变放出的是快中子啊混蛋。。所以看到问题所在了吧,要想让链式裂变一直持续下去,就要将铀235裂变放出的快中子减速变成热中子,要不然就反应不下去了。那怎么减速呢?这里慢化剂就隆重登场啦。慢化剂用自己的原子与快中子相撞,然后将快中子速度降下来,很伟大有木有!
为什么用重水做慢化剂?
因为重水慢化效果好啊。慢化剂的选择有很多标准,慢化效果就是其中之一,慢化效果用慢化比来衡量。当然还有经济性,现实性等因素要考虑。慢化剂有慢化能力,就是将中子减速的能力,当然是越大越好咯。但是慢化剂在慢化中子时有时候一不小心会和中子同归于尽,就是把中子给吸收了。我们当然不希望这样子,要不然怎么对得起苦苦等待热中子的铀235呢。这种同归于尽的概率叫做吸收截面,所以我们当然希望他越小越好咯。这样,我们就创造了一个新名词,慢化比。就是慢化能力和吸收截面的比值。根据前面的介绍,我们当然希望慢化剂的慢化比非常大。度娘告诉我说轻水慢化比70,重水慢化比2000。看到没,甩开好几条街啊,所以用重水啊。
那是不是都是用重水呢?因为没听说过轻水堆呢。
当然不是啦,有重水堆,当然就有轻水堆。只不过轻水堆分类比较多,又分为压水堆(参见另一个问题
什么是压水堆核电站?中我的回答~)和沸水堆。所以黑话里不讲轻水堆,直接讲压水堆,沸水堆,容易区分。等一下,刚才不是说重水堆慢化效果甩开轻水好几条街么,为什么轻水堆的家族比重水堆家族大呢?因为慢化剂选择还要考虑经济性啊,重水这个玩意儿超级贵啊,一般用不起啊,轻水多便宜啊,而且海边直接抽海水不要钱啊(当然慢化剂的轻水对水质要求极高,需要一定的处理流程,不过就算这样与重水相比那也等于是白给的啊),所以,轻水堆繁荣昌盛。。重水堆么,好像目前也只有加拿大的坎杜堆了,秦山三期就从那里买的重水堆。
当然重水堆还有一个优势,前面提到其慢化效果及其牛叉,所以,铀的浓度不需要太高,天然铀(这里
@丁舒的答案里也有提到)放进去就能发生链式反应,(为什么咧?因为热中子撞到原子核发生裂变反应也是有机率的嘛,慢化效果好,热中子就多,这种情况下原子核的浓度不需要很高也可以发生反应咯,想想为神马汉子们一次会有几个亿。。不就是为了在妹子们只有一个的情况下提高命中率么。。)。而轻水堆只能用浓缩后的铀。
PS,虽然核弹和核燃料都用浓缩铀,不过两个不是一个量级的,核弹要99%以上,核燃料只要3%左右即可。基本上是白酒和啤酒的区别吧(某位老院士的比喻)。
重水堆长神马样子咧?
参见
@袁彪答案里的图咯
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因为重水堆核电站的主要特点就是用重水作为慢化剂,所以上面回答中也主要讲重水和慢化剂,至于什么是核电站这种问题么。。。。还是找度娘和谷哥吧哈哈
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之前答案里自己闹洞大开脑补出来的有关朝鲜的那个段子不准确,感谢
@Samhero的指正,已经删掉相关内容~