本指南将简要介绍核反应堆的工作原理以及铀浓缩过程。 指南核心内容： 核反应堆，用通俗的话来说，就是一种消耗浓缩铀并通过铀核裂变释放极高温度的装置。利用产生的热量将水转化为气态，生成的蒸汽驱动燃气轮机，进而带动交流发电机运行。

什么是核反应？ 这是原子核与基本粒子及伽马量子相互作用时发生的分裂过程。【伽马辐射】由于具有极高的穿透能力，伽马射线很容易穿透活体细胞，造成细胞损伤。 重铀核裂变时会产生较轻的元素和若干中子。 产生的中子与其他原子核碰撞，也会引发它们的分裂。当然，中子的数量会呈雪崩式增长。[不断增加]

核反应堆的工作原理 核反应堆由几个主要部分组成： 1) 活性区【这里存放着燃料】 2) 中子反射层【这里的中子会被反射回核心】 3) 冷却剂【这是通过"高温"活性区流向蒸汽发动机的水】 4) 防护系统【这是靠近活性区的控制棒，由能良好吸收中子的材料制成，以便使反应处于可控状态】

为什么需要防护系统？ 原因在于，如果中子增殖系数超过1，就会发生核爆炸。 当系数小于1时，中子数量不足以维持链式反应，反应就会停止。 确实，理论上听起来很不错。但在现实中如何引发反应呢？ 反应不会自行开始，要启动反应，需要使燃料达到临界质量。临界质量是开始核链式反应所需的裂变物质质量。 要达到临界质量需使用燃料棒，这是一种细长管状容器，内部装有燃料。这种管子数量可能非常多，通常被组装成栅格状的组件，并垂直放置。在燃料组件的堆芯中，还包含之前提到的控制棒和紧急保护棒【这是一种保护系统】，它们用于调节中子增殖系数。而紧急保护棒则在发生事故时使反应堆停堆。 正是在这些堆芯中达到临界质量，发生核反应。并且依靠所有保护系统，反应堆逐渐达到最佳功率水平。

如何富集铀？ 以最常见的铀矿石为例。[铀本身是一种弱放射性金属] 铀矿石主要包含两种铀同位素： 同位素是指化学元素的原子，与同一元素的其他原子相比，其原子量不同。[即同一种化学元素，仅在质量上存在差异] 1) 铀-238同位素[占99%] 2) 铀-235同位素[占1%] 铀-238同位素相当稳定，在反应堆中使用它极为困难。铀235同位素不稳定，很容易进行原子分裂。 我们需要铀235同位素，但必须将其与它的同位素分离。 如何分离不同的同位素呢？ 同位素的名称并非随意命名，而是基于它们的摩尔质量。因此，不同同位素的质量存在差异。 分离的第一步是将铀转化为气体。 1.可以将铀与氟结合，生成六氟化铀。 2.可以将铀溶解在硝酸中。分离方法： 1) 将六氟化铀通过由金属制成的极细多孔板。微观孔隙会截留铀238，让铀235通过。【复杂、过时的方法】 2) 将六氟化铀泵入离心机并启动。在极高的旋转速度下，铀同位素会暂时分离，较重的铀238同位素被甩向离心机壁，将铀235推向中心，然后用泵将其抽出。得到浓缩铀。【铀235的比例高于238】

在铀浓缩过程中，会产生铀238同位素，它被称为贫化铀。看起来这似乎是一块无用的金属，但它依然沉重且具有放射性，还具有易燃性【与空气接触时可能自燃】。此外，它的价格也很便宜…… 当然，人们会用它来制造穿甲弹。 指南结束 以上就是我为大家介绍的核反应堆工作原理和铀浓缩的基础知识。 如果大家学到了新知识，那我的努力就没有白费。如果发现严重错误，请立即反馈