核反应堆的安全与防护学习教案.pptx
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会计学核反应堆及核电站的发展史核反应堆的用途和类型核反应堆供能的优缺点核反应堆中的辐射来源核反应堆内中子物理(wùlǐ)的基本概念及堆芯的物理(wùlǐ)设计原则核反应堆是受控制的自持链式核裂变反应装置。核裂变是一个重原子的原子核分裂(fēnliè)为两个或更多较轻原子核、并在分裂(fēnliè)时释放两到三个自由中子并释放巨大能量的过程。核裂变可以在没有外来粒子轰击下自发裂变,也可以在入射粒子轰击下发生裂变,即诱发裂变。早在1929年,科克罗夫特就利用质子成功(chénggōng)地实现了原子核的变换。1938年,德国人奥托·哈恩和休特洛斯二人成功(chénggōng)地使中子和铀原子发生了碰撞。1942年12月2日,世界上第一座核反应堆在美国芝加哥大学建成并运行。1954年前苏联建成世界上第一座原子能发电站利用浓缩铀作燃料,采用石墨水冷堆,电输出功率为5000千瓦。掀开了人类和平利用原子能的新篇章。英国和美国分别于1956年和1959年建成原子能发电站。到2004.9.28,在世界上31个国家和地区(dìqū),有439座发电用原子能反应堆在运行,总容量为364.6百万千瓦,约占世界发电总容量的17%,占世界能源消费总量的6%。其中,法国建成59座发电用原子能反应堆,原子能发电量占其整个发电量的78%;日本建成54座,原子能发电量占其整个发电量的25%;美国建成104座,原子能发电量占其整个发电量的20%;俄罗斯建成29座,原子能发电量占其整个发电量的15%。1950年,我国原子能研究院成功创建;1956年,第一座核反应堆在北京建成;1967年,第一座生产(shēngchǎn)核反应堆建成并运行;1990年,第一座原型核电反应堆建成并运行。现在投入运行的有9座发电用原子能反应堆,总容量为660万千瓦。我国另有2座反应堆在建设中。我国还为巴基斯坦建成一座原子能发电站。秦山核电站大亚湾核电站核反应堆(héfǎnyìngduī)的用途核反应堆也可以用于生产工业、农业、医学和科学研究中使用的放射性同位素。例如,现在工业、医学和科研中应用的微孔薄膜,优质半导体材料。利用核反应堆产生(chǎnshēng)的中子还可以治疗癌症、中子照相或者说中子成像。核反应堆也可以用来提供热能,或作为潜艇及其他特定船舶的动力源,或利用提供的热能推动汽轮发电机组。核供热不仅可用于居民冬季采暖,也可用于工业供热。核供热的另一个潜在的大用途是海水淡化。鹦鹉螺号1957年,福特公司第一辆核动力汽车(qìchē)1997年10月15日美国宇航局发射的“卡西尼”号核动力空间探测飞船,就是应用(yìngyòng)核反应堆作为动力源。核反应堆(héfǎnyìngduī)的类型核反应堆石墨(shímò)慢化模式图。核反应堆(héfǎnyìngduī)供能的优缺点吨轮来运煤。而使用核能发电,一年只需要30吨核燃料。污染环境较轻。核能发电不向外排放CO、SO2、NOX等有害气体和固体微粒,也不排放产生温室效应的二氧化碳。核电站日常放射性废气和废液的排放量很小,周围(zhōuwéi)居民由此受到的辐射剂量小于来自天然本底的1%。缺点:核电站使用(shǐyòng)的核燃料,或者产生的废料,虽然体积不大,但因具有放射性,故必须慎重处理。核电站热效率较低,比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境中,故核能电厂的热污染较严重。核电站投资成本太大。核反应堆(héfǎnyìngduī)中的辐射来源核事故程试验时,由于(yóuyú)安全系统被关闭和操作失误,导致反应堆功率骤然升高而无法控制,引起连续不断的蒸汽发生器管道爆炸,损坏反应堆厂房,反应堆本体受到完全破坏。事故头10d,131I和137Cs释放量的估计值分别为1760PBq和85PBq。137Cs在地面的沉积密度37kBq•m2(37GBq•km2),周围约有11.6万居民撤离出其原住地。事故反应堆现场的工作人员和消防人员死亡30人。这次事故在1986年对北半球人口产生的人均年有效剂量为0.04mSv,到2000年降到0.002mSv。事故现场附近的剂量较高。1993年以来,全球只发生过一起当地公众受照射的核事故,即1999年9月30日发生在日本东海县的乏燃料(ránliào)后处理厂的超临界事故,是因操作程序不当导致的。事故发生后24h内,因建筑物的屏蔽不良导致距厂区350m范围内的200人受到了外照射,直接测到的γ和中子剂量达到21mGy。向环境中释放的裂变气体核素很小。1999年9月30日东海(dōnɡhǎi)村核事故核燃料循环(xúnhuán)//1.采矿和水冶对公众产生的剂量铀矿石水冶过程中,铀系中的230Th和226Ra没有被硫酸溶液从矿砂(kuàngshā)中浸取出来,它们