《圖解科技譯叢:圖解核能62問》主要介紹了為什么世界要依賴核能發(fā)電、核能的重要性、核能發(fā)電的優(yōu)點、核能的發(fā)電原理、核能的威力到底有多大、核能與人類的未來、核能存在什么問題以及日本大地震之后核能再運行必須理解的科學知識。全書圖文并茂、形象生動,極具可讀性,是大眾了解核能不可多得的科普讀物,也可供青少年拓展之用。
福島第一核電站事故發(fā)生之后,日本國內(nèi)被反對核能的呼聲所壓倒,一時之間核能運轉(zhuǎn)率成為零。而如今支持再次重啟的呼聲正在變高,依賴核能發(fā)電的國家依然在不斷增加。為什么全世界都期待核能呢?我們有必要以科學的觀點來了解其意義與必要性。閱讀《圖解科技譯叢:圖解核能62問》,讓我們詳細了解一下小到核能的基礎,大到最新的小型原子核反應堆的一系列知識。
關本博,1945年生于日本京都。在京都大學工程系原子核工程研究室修完博士課程,取得美國加州大學伯克利分校原子核工程學博士學位。就職于通用原子能公司,直到1976年進入東京工業(yè)大學,現(xiàn)為名譽教授。作為21世紀卓越科研基地計劃的東京工業(yè)大學分部領導和創(chuàng)新原子能研究中心領導,從事創(chuàng)新原子能的教育與研究。目前在加州大學伯克利分校擔任客座教授。
第1章 核能的能量有多強大?
Q01 力、功率、能量有什么區(qū)別呢?
Q02 所謂原子核是什么呢?
Q03 何謂核反應?同化學反應有什么區(qū)別?
Q04 我們周圍存在著什么樣的原子核呢?
Q05 核反應容易發(fā)生嗎?
Q06 核裂變是什么樣的反應呢?
Q07 鏈式反應和臨界是什么呢?
Q08 核裂變是如何被發(fā)現(xiàn)的呢?
Q09 核能的能量有多么強大呢?
Q10 核裂變會產(chǎn)生什么樣的物質(zhì)呢?
Q11 同火力發(fā)電相比,有什么不同呢?
Q12 同可再生能源相比有什么不同呢?
Q13 沒有超過核能的能量嗎?
第2章 核能的發(fā)電機制是什么?
Q14 原子核反應堆的結構是什么樣的呢?
Q15 核裂變能量如何能夠變成電呢?
Q16 為什么燃料中要加入鈾呢?
Q17 所謂慢化劑是什么呢?
Q18 中子的慢化是如何進行的呢?
Q19 中子在慢化的過程中,沒有被完全吸收嗎?
Q20 從未臨界到臨界,只需要拔出控制棒就可以嗎?
Q21 原子核反應堆的功率是如何變化的呢?
Q22 再具體說明一下負反饋
Q23 進行核裂變的話,會未臨界嗎?
Q24 如何從天然鈾中提煉出濃縮鈾呢?
Q25 現(xiàn)在一般運轉(zhuǎn)的原子核反應堆沒有使用天然鈾嗎?
Q26 輕水堆同其他原子核反應堆相比能夠小到什么程度呢?
Q27 輕水堆的結構是什么樣的呢?
Q28 如何致力于快堆的開發(fā)呢?
Q29 為什么利用快堆可以有效利用鈾呢?
Q30 233U看上去可能增殖,是怎么增殖的呢?
Q31 快中子增殖堆是什么樣的原子核反應堆呢?
Q32 快中子增殖堆比輕水堆安全嗎?
Q33 核燃料足夠嗎?
Q34 核燃料是如何制造并使用的呢?
Q35 原子核反應堆的歷史是什么樣的呢?
Q36 CP-1之后,又制做出了什么樣的原子核反應堆呢?
Q37 最初,只有石墨慢化的原子核反應堆嗎?
Q38 原子核反應堆除了發(fā)電之外還有其他作用嗎?
第3章 核能所存在的問題是什么?
Q39 核能的問題點是什么呢?
Q40 可以將核動力挪用到核武器的使用上嗎?
Q41 原子核反應堆中,放射性物質(zhì)是如何產(chǎn)生的?
Q42 放射性射線、放射性能量、放射性物質(zhì)
……
第4章 核能與人類的未來
后記
索引
《圖解科技譯叢:圖解核能62問》:
在核動力發(fā)電所里有許多與發(fā)電相關聯(lián)的機器在工作。當核反應堆停止運行時,這就意味著停止所有相關的機器設備的運行。這里是指將核反應堆在尚未達到臨界狀態(tài)下停止核裂變鏈式反應。停止一般是由插入控制棒來完成的。鏈式反應持續(xù)進行所需的一部分中子被控制棒所吸收,中子的增殖系數(shù)達到1以下,從而變成未臨界。在冷卻劑能運作的情況下,只插入控制棒,輸出功率就會降低,從而溫度也降低。在前面說明過的負反饋作用下重新回復到臨界,輸出功率減少。但是這樣做核反應堆不會停止的情況是存在的。關于此機制請參考Q21。停止分為高溫停止和冷溫停止。在運轉(zhuǎn)溫度下停止,只稍微插入控制棒就做得到。只要溫度不變,稍微插入控制棒就可達到未臨界,我想大家會通過目前的說明理解這一點。但是在停止以后,要冷卻堆芯,使其回復常溫的話,由于負反饋而使中子增殖系數(shù)大幅度增加,必須大量插入控制棒。
也有按照運轉(zhuǎn)程序自動停止核反應堆的情況。在發(fā)生某一規(guī)定震度以上的地震時,還有發(fā)生意外事故或出現(xiàn)故障時,核反應堆會立即自動停止。