不懂就问：核反应堆里用控制棒控制反应，插入控制棒、吸收中子时，铀燃料消耗降低，但这对剩余铀燃料的寿命或者说“燃值”有印象吗？还是这些铀燃料就被“废了”？$ `& X- j0 S1 m( q7 `
- i8 [7 ]: G5 Z) r
希望不是，控制棒抽出后又满血复活。9 n! }: V. H* G2 l6 J, }1 Y
. Y1 z/ B1 P7 o! ~/ C
想起来这问题是因为钍堆。 " w% Z3 ~# s! G3 N' @8 w7 S- d2 E: Q: w0 }9 s' w
我的理解： ; Q' e) S7 R' _+ A. f; [3 e0 d' V; e% j' f! D) o; q7 L( I
钍燃料主要是钍-232，本身不会发生裂变。当钍-232吸收中子时，就变成钍-233，其半衰期只有22分钟。钍-233通过β衰变变成镤-233。原镤-233的半衰期为27天，β衰变为铀-233。铀-233是裂变材料。; v3 l9 B3 h# z! m
4 j, o8 P4 ?/ E D' `问题：, ^: ?/ y/ c1 W
# m. _" ]6 a) Y( k
产生铀-233后，如果能及时分离，用控制棒停止裂变，直到需要的时候再抽出控制棒，加速裂变，就像普通铀堆那么，这可行吗？当然，如果控制棒使得铀-233永久性“失活”，这就不行了。' t: H v) c+ K# |
( G! ` w3 i. m( @& ~ s
所以有这个问题，T教授是核能专家，所有懂行的都请不吝赐教。7 P: |# x; E. a' e! `, R
* b/ D) F# U' B6 V0 i5 ~ @testjhy
晨枫 发表于 2023-12-21 13:26$ B' ~( E! n# k1 h* m
也就是说，加速器轰击停止了，钍堆就停止了？这好啊，本质安全。' E" l, R$ _; o u- v
: y. N% p/ h; O% I- q! p. `; A- a" f
网上看来的：钍232不参加裂变，需要吸 ...
晨枫 发表于 2023-12-21 13:266 n4 c4 j: J# \6 I0 d
也就是说，加速器轰击停止了，钍堆就停止了？这好啊，本质安全。0 S$ s* c h u- a6 [. I" l
T' { X) k1 `9 t网上看来的：钍232不参加裂变，需要吸 ...
: ^; I1 Y j6 N) r4 }9 B晨大和T教授着眼于不同的应用场景，其实现复杂度也相差很大。7 C: N. n4 p1 X- p; v0 `
! f0 `6 W: ?+ `% V' RT教授讲的是面向像发电这样固定负荷，因此铀-233随时生产随时消费，理论上有一个堆芯就可以把活全干了。晨大想的是像轮船这样的变负荷，所以有了把铀-233存起来的想法，但由此钍堆的一些优势也就不存在了。首先安全性，把铀-233存起来与保存铀-235类似，因为两者都可以发生自发裂变，历史上美苏也都有过用铀-233做核武器的尝试。 ' F/ [' h( L# F9 @' @" C; B& ]: h. W+ w. n h
能够存储铀-233的钍堆至少要有三大部分：钍中子照射区、铀存储单元和铀反应堆。在船上做钍铀分离很难，好在后两个模块用钍铀混合物也问题不大。如果工质为流体（例如熔盐），不同模块之间可以用泵来传输，那么比之于传统的固态燃料棒要方便很多。例如在中子照射区可以通过流速来控制钍接受到的中子量（多吸收一个中子，最后出来铀-234就废了）。然后流入许多用中子吸收材料制成的小罐中贮存（小罐确保不超过临界体积，对映常说的临界质量）。需要做功时再汇流入反应堆（大罐），与传统核反应堆一样，也需要用控制棒控制反应。当钍铀混合物中的铀-233差不多烧光了，尾液可以回流中子照射区。当然，这次的中子处理时间不一样了，因为钍在反应堆中已经吸收一定量的中子了。$ ~1 k- F' F. R3 j e, D/ x/ h2 F
]% q; ^# p" K' c# j
如果说T教授所说的钍堆尚在试验阶段，那么晨大的钍堆就属于星辰大海了
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2023-12-21 09:15:27
，吃完晚饭没事找了在网上一圈，上面好多错误，沉宝兄弟说的对，U233也不是不可以做核武器，除了美苏外，据说三哥也试验过，不过太难了，生产U233过程中会伴生U232，只要有微量的U232就容易通过高能γ射线产生中子裂变早炸，去除U232过程太难成本很高，于是这条路线被放弃。7 V# d) B( ?: F. d
，里面有纯钍的样子。