五、核反应

　　(一)定义

　　核反应是指原子核与原子核，或者原子核与各种粒子(如质子，中子，光子或高能电子)之间的相互作用引起的各种变化。在核反应的过程中，会产生不同于入射弹核和靶核的新的原子核。因此，核反应是生成各种不稳定原子核的根本途径。反应前后的能量、动量、角动量、质量、电荷与宇称都必须守恒。核反应是宇宙中早已普遍存在的极为重要的自然现象。现今存在的化学元素除氢以外都是通过天然核反应合成的，在恒星上发生的核反应是恒星辐射出巨大能量的源泉。

　　(二)分类

　　1.按入射粒子的不同，核反应可分为三类

　　(1)中子核反应。

　　(2)带电粒子核反应。

　　(3)光核反应。

　　2.按入射粒子的能量，核反应又可粗分为三类

　　(1)低能核反应。

　　(2)中能核反应。

　　(3)高能核反应。

　　(三)核反应的表现

　　核反应某些核反应存在连锁反应的现象，如原子弹的爆炸能够如此剧烈，就是由于发生了连锁反应。

　　(四)核辐射

　　在U-235与中子的核反应中，如果反应不密封的话，产生的中子会以光速射向周围环境，形成辐射。以光速运动的微小粒子都能产生辐射。辐射看不见、摸不着，但是可以通过仪器测得。

　　1.辐射危害

　　少量的辐射对人体不产生影响，而且人类还利用辐射为人类造福，例如医院用X光给病人做胸透，放疗是治疗癌症比较常用的方法，其原理就是利用辐射来杀死癌细胞。但是辐射量一多，就会对人体产生伤害。比如X光可以用于检查疾病，但是如果孕妇照X光的话，就有可能导致婴儿畸形或基因变异。

　　我们的机体有许多机制来阻止细胞癌变，并替换受损的组织。然而辐射所带来的损害可以严重搅乱机体中的这些机制，从而让癌症风险大大提高。此外，如果机体不能很好的修复辐射带来的对化学键的破坏和改变，我们的基因里有可能会产生突变。这些突变不但增高自身的癌症风险，还有可能被传递下去，使得辐射的作用在子孙身上展现出来。这些作用包括头部与脑部、眼部发育缺陷、生长缓慢和严重的认知学习缺陷。

　　2.基本预防措施

　　(1)一旦核反应堆的安全壳出现破损，就要尽量把释放的污染物控制在厂区内，同时控制地下水水源和土壤。避免放射物质和灰尘碰在一起，否则将会随着流动的空气扩散。

　　(2)核电站平时也会给周围居民发放应急物品，如碘制剂，一旦发生核泄漏就服用。

　　(3)尽量避免外出，尽量留在室内密闭空间。如果一定要出门，就用湿毛巾捂住口鼻，并尽量减少裸露的皮肤和空气接触。

　　(4)如果核电站发生泄漏，附近居民首先应该撤离，距离防护是第一位的。

　　3.核电站的工作原理

　　核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。利用蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电，使机械能转变成电能。一般说来，核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异，其奥妙主要在于核反应堆。

　　核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。核反应堆的合理结构应该是：核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。

　　4.安全原则

　　为了保护核电站工作人员和核电站周围居民的健康，核电站必须始终坚持“质量第一，安全第一”的原则。核电站的设计、建造和运行均采用纵深防御的原则，从设备、措施上提供多等级的重叠保护，以确保核电站对功率能有效控制，对燃料组件能充分冷却，对放射性物质不发生泄漏。

　　万一发生了核外泄事故，应启动应急计划。应急计划的内容主要包括：疏散人员，封闭核污染区(核反应堆及核电站)，清除核污染，以保证人身安全和环境清洁。

　　5.选址原则

　　核电站的选址要求非常高，选址需非常慎重。根据国际上通行的关于核电站选址有经济、技术、安全、环境和社会四原则。

　　(1)经济原则核电站能够有足够的资金来建设和运行，所服务的地区要有足够的用电需求，所以核电站常常选址经济较发达的地区。

　　(2)从核安全的角度来看，核电站选址必须考虑到公众和环境免受放射性事故释放所引起的过量辐射影响，同时要考虑到突发的自然事件或人为事件对核电厂的影响，所以，核电站必须选在人口密度低，易隔离的地区。

　　(3)核电站在运行过程中要产生巨大热量，所以核电站的选址必须靠近水源，最好是靠海，这也是大型核电站都建在海边的一个重要原因，并且靠海还可以解决大件设备运输问题。

　　【预测演练】

　　【预测题-单选】2019年7月15日电，()全球首堆示范工程再传捷报，福清核电5号机组外穹顶封顶混凝土浇筑圆满完成，至此()全球首堆高度达到73.98米，成为福清核电现场“新地标”。

　　A.中华一号

　　B.秦山核电站

　　C.大亚湾核电站

　　D.华龙一号

　　【答案】D

　　【解析】2019年7月15日电，华龙一号全球首堆示范工程再传捷报，福清核电5号机组外穹顶封顶混凝土浇筑圆满完成，至此华龙一号全球首堆高度达到73.98米，成为福清核电现场“新地标”。

　　因此，选择D选项。

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