五、核反應(yīng)

　　(一)定義

　　核反應(yīng)是指原子核與原子核，或者原子核與各種粒子(如質(zhì)子，中子，光子或高能電子)之間的相互作用引起的各種變化。在核反應(yīng)的過程中，會產(chǎn)生不同于入射彈核和靶核的新的原子核。因此，核反應(yīng)是生成各種不穩(wěn)定原子核的根本途徑。反應(yīng)前后的能量、動量、角動量、質(zhì)量、電荷與宇稱都必須守恒。核反應(yīng)是宇宙中早已普遍存在的極為重要的自然現(xiàn)象?，F(xiàn)今存在的化學(xué)元素除氫以外都是通過天然核反應(yīng)合成的，在恒星上發(fā)生的核反應(yīng)是恒星輻射出巨大能量的源泉。

　　(二)分類

　　1.按入射粒子的不同，核反應(yīng)可分為三類

　　(1)中子核反應(yīng)。

　　(2)帶電粒子核反應(yīng)。

　　(3)光核反應(yīng)。

　　2.按入射粒子的能量，核反應(yīng)又可粗分為三類

　　(1)低能核反應(yīng)。

　　(2)中能核反應(yīng)。

　　(3)高能核反應(yīng)。

　　(三)核反應(yīng)的表現(xiàn)

　　核反應(yīng)某些核反應(yīng)存在連鎖反應(yīng)的現(xiàn)象，如原子彈的爆炸能夠如此劇烈，就是由于發(fā)生了連鎖反應(yīng)。

　　(四)核輻射

　　在U-235與中子的核反應(yīng)中，如果反應(yīng)不密封的話，產(chǎn)生的中子會以光速射向周圍環(huán)境，形成輻射。以光速運動的微小粒子都能產(chǎn)生輻射。輻射看不見、摸不著，但是可以通過儀器測得。

　　1.輻射危害

　　少量的輻射對人體不產(chǎn)生影響，而且人類還利用輻射為人類造福，例如醫(yī)院用X光給病人做胸透，放療是治療癌癥比較常用的方法，其原理就是利用輻射來殺死癌細胞。但是輻射量一多，就會對人體產(chǎn)生傷害。比如X光可以用于檢查疾病，但是如果孕婦照X光的話，就有可能導(dǎo)致嬰兒畸形或基因變異。

　　我們的機體有許多機制來阻止細胞癌變，并替換受損的組織。然而輻射所帶來的損害可以嚴重攪亂機體中的這些機制，從而讓癌癥風(fēng)險大大提高。此外，如果機體不能很好的修復(fù)輻射帶來的對化學(xué)鍵的破壞和改變，我們的基因里有可能會產(chǎn)生突變。這些突變不但增高自身的癌癥風(fēng)險，還有可能被傳遞下去，使得輻射的作用在子孫身上展現(xiàn)出來。這些作用包括頭部與腦部、眼部發(fā)育缺陷、生長緩慢和嚴重的認知學(xué)習(xí)缺陷。

　　2.基本預(yù)防措施

　　(1)一旦核反應(yīng)堆的安全殼出現(xiàn)破損，就要盡量把釋放的污染物控制在廠區(qū)內(nèi)，同時控制地下水水源和土壤。避免放射物質(zhì)和灰塵碰在一起，否則將會隨著流動的空氣擴散。

　　(2)核電站平時也會給周圍居民發(fā)放應(yīng)急物品，如碘制劑，一旦發(fā)生核泄漏就服用。

　　(3)盡量避免外出，盡量留在室內(nèi)密閉空間。如果一定要出門，就用濕毛巾捂住口鼻，并盡量減少裸露的皮膚和空氣接觸。

　　(4)如果核電站發(fā)生泄漏，附近居民首先應(yīng)該撤離，距離防護是第一位的。

　　3.核電站的工作原理

　　核電站以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量，使核能轉(zhuǎn)變成熱能來加熱水產(chǎn)生蒸汽。利用蒸汽通過管路進入汽輪機，推動汽輪發(fā)電機發(fā)電，使機械能轉(zhuǎn)變成電能。一般說來，核電站的汽輪發(fā)電機及電器設(shè)備與普通火電站大同小異，其奧妙主要在于核反應(yīng)堆。

　　核反應(yīng)堆，又稱為原子反應(yīng)堆或反應(yīng)堆，是裝配了核燃料以實現(xiàn)大規(guī)模可控制裂變鏈式反應(yīng)的裝置。核反應(yīng)堆的合理結(jié)構(gòu)應(yīng)該是：核燃料+慢化劑+熱載體+控制設(shè)施+防護裝置。

　　4.安全原則

　　為了保護核電站工作人員和核電站周圍居民的健康，核電站必須始終堅持“質(zhì)量第一，安全第一”的原則。核電站的設(shè)計、建造和運行均采用縱深防御的原則，從設(shè)備、措施上提供多等級的重疊保護，以確保核電站對功率能有效控制，對燃料組件能充分冷卻，對放射性物質(zhì)不發(fā)生泄漏。

　　萬一發(fā)生了核外泄事故，應(yīng)啟動應(yīng)急計劃。應(yīng)急計劃的內(nèi)容主要包括：疏散人員，封閉核污染區(qū)(核反應(yīng)堆及核電站)，清除核污染，以保證人身安全和環(huán)境清潔。

　　5.選址原則

　　核電站的選址要求非常高，選址需非常慎重。根據(jù)國際上通行的關(guān)于核電站選址有經(jīng)濟、技術(shù)、安全、環(huán)境和社會四原則。

　　(1)經(jīng)濟原則核電站能夠有足夠的資金來建設(shè)和運行，所服務(wù)的地區(qū)要有足夠的用電需求，所以核電站常常選址經(jīng)濟較發(fā)達的地區(qū)。

　　(2)從核安全的角度來看，核電站選址必須考慮到公眾和環(huán)境免受放射性事故釋放所引起的過量輻射影響，同時要考慮到突發(fā)的自然事件或人為事件對核電廠的影響，所以，核電站必須選在人口密度低，易隔離的地區(qū)。

　　(3)核電站在運行過程中要產(chǎn)生巨大熱量，所以核電站的選址必須靠近水源，最好是靠海，這也是大型核電站都建在海邊的一個重要原因，并且靠海還可以解決大件設(shè)備運輸問題。

　　【預(yù)測演練】

　　【預(yù)測題-單選】2019年7月15日電，()全球首堆示范工程再傳捷報，福清核電5號機組外穹頂封頂混凝土澆筑圓滿完成，至此()全球首堆高度達到73.98米，成為福清核電現(xiàn)場“新地標”。

　　A.中華一號

　　B.秦山核電站

　　C.大亞灣核電站

　　D.華龍一號

　　【答案】D

　　【解析】2019年7月15日電，華龍一號全球首堆示范工程再傳捷報，福清核電5號機組外穹頂封頂混凝土澆筑圓滿完成，至此華龍一號全球首堆高度達到73.98米，成為福清核電現(xiàn)場“新地標”。

　　因此，選擇D選項。

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