燃料芯塊一般采用二氧化鈾作為核燃料(陶瓷材料)。
鈾 235富集度:3% 5%
燃料棒,將UO?燃料芯塊裝在一根薄管(zr)中,做一個(gè)密封的燃料棒。(燃料棒也是一個(gè)安全屏障,可以阻止放射性物質(zhì)擴(kuò)散到環(huán)境中)
壓力容器,燃料棒,安全殼這三種裝置就是反應(yīng)堆中阻止放射性物質(zhì)的三道安全屏障。
燃料組件,將多根燃料棒按照一定的方式排列并用定位格架固定,就是燃料組件。
燃料組件中除了核燃料外,還有控制棒,可燃毒物,外中子源(初級(jí)源和次級(jí)源),中子測(cè)量管道。
燃料組件
由于每次裂變放出2 3個(gè)中子,反應(yīng)堆中有大量的中子,典型的反應(yīng)堆中的中子密度值是101?個(gè)中子/米3。各類介質(zhì)原子核密度是102?個(gè)原子核/米3。
核反應(yīng)堆的核反應(yīng)過程主要是大量中子與堆內(nèi)各種原子核的相互作用。
對(duì)于一個(gè)中子來講,它是以一種雜亂無章的方式在介質(zhì)內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的,并于各類介質(zhì)原子核發(fā)生相互作用,直到他被吸收或從反應(yīng)堆表面逸出為止。
這是一個(gè)隨機(jī)的過程,人類無法跟蹤反應(yīng)堆內(nèi)每個(gè)中子的路徑及其經(jīng)歷的物理過程,卻可以確定各類核反應(yīng)的概率。
反應(yīng)堆物理研究?jī)?nèi)容,確定反應(yīng)堆內(nèi)空間不同點(diǎn)中子數(shù)目的宏觀分布及其空間核反應(yīng)發(fā)生的次數(shù)。并根據(jù)每次裂變釋放的平均能量,確定反應(yīng)堆的功率分布及其功率水平。
反應(yīng)堆物理核心內(nèi)容是確定反應(yīng)堆內(nèi)中子數(shù)的分布。