混子哥實地探訪秦山核電站:拆解大國重器,讀懂核能 “燒開水” 的硬核浪漫
想要弄懂核能發電,必須先吃透核裂變的底層邏輯。世間萬物皆由原子構成,原子中心的原子核由質子與中子緊密結合而成,如同擠滿人群的廣場。當一枚高速中子撞擊體積龐大的鈾原子核,原本穩固的原子核會瞬間分裂為兩個中等質量新核,同時額外釋放兩到三枚游離中子;新產生的中子會繼續撞擊其他鈾原子核,不斷分裂、釋放更多中子,形成持續不斷的鏈式裂變反應,每一次原子核分裂都會按照質能方程釋放海量熱能。
天然鈾元素里,鈾 235 是支撐鏈式反應的核心原料,它的原子核擁有 235 個質子與中子,結構龐大極易被中子擊碎。這里很多人會疑惑,同樣依靠鈾裂變,為何原子彈威力毀天滅地,核電站卻安全可控?核心差別有兩點:一是原料純度,原子彈使用高濃縮鈾,純度超 90%,裂變反應瞬間爆發不可控;核電站使用天然鈾、低濃縮鈾,鈾 235 占比不足 5%,天然抑制劇烈爆炸;二是反應堆內的控制棒調節系統,這也是秦山反應堆內部最關鍵的調控裝置。
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