啟動核反應(yīng)堆的方法,居然和我們點(diǎn)煤爐子差不多!


上世紀(jì)七八十年代,即使在北方的城市中,有集中供暖的住房也不多,在冬天就必須點(diǎn)煤爐子,是哪個時代的小孩都會的基本生存技能。煤爐子的主要燃料自然是煤炭,煤爐子有直接燒煤炭塊的,有燒煤球的,還有燒蜂窩煤的。但無論哪一種,若煤爐子第一次升火,或者中間沒封好自己滅了,再點(diǎn)燃是很麻煩的。要么自己拿個冷蜂窩煤,到鄰居家換個正在燃燒的蜂窩煤,要么就自己動手用柴火引燃,吃一頓嗆人的濃煙自然是少不了的。
現(xiàn)代科技發(fā)達(dá)了,無論是民用核電站還是軍用核動力艦艇,比以前都多了不少。這些核電站和核動力艦艇的動力核心,都是核反應(yīng)堆,區(qū)別只不過民用堆用的是核燃料棒,而軍用堆用的是像一片片餅干排在一起,組成的高濃度燃料稀釋后的燃料片罷了。煤炭沒放進(jìn)爐子里燒紅之前,是可以直接接觸的,其實(shí)民用核燃料塊也和煤炭塊差不多。

核反應(yīng)堆的基礎(chǔ)反應(yīng)燃料,大多數(shù)來源于天然鈾礦,主要有效成分是鈾235,其半衰期高達(dá)7億年以上。天然鈾在地球形成后就開始衰變,到現(xiàn)在放射性已經(jīng)很低。天然鈾主要對外偶然性地釋放阿爾法射線,這種射線其實(shí)就是質(zhì)子核。只需一張A4紙,就可以擋住阿爾法射線。而人的衣服和皮膚都完全可以隔絕阿爾法射線。不會對人體內(nèi)部組織造成影響。天然鈾礦石加工后的二氧化鈾陶瓷塊的放射性仍然不高,甚至還可以被加工廠的工人用手直接拿起了。但瀚海狼山提醒大家注意的是,天然帶放射性的礦物雖然可以用手拿,但其形成的放射粉塵一旦被人體吸入,形成內(nèi)輻射是非常危險的,因此核燃料加工一定要戴上高防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的口罩。
若我們把二氧化鈾燃料塊,看做一塊還沒有放進(jìn)爐子里燃燒的“煤塊”,那么這種“煤塊”,即不燙手也不會燙人,即輻射性仍然較低。但一旦把這些“煤塊”放進(jìn)核爐子里中“點(diǎn)燃”,那么他們就非常危險了,絕對不能再無防護(hù)接近。因?yàn)檩椛湫员弧包c(diǎn)燃了”,而且核反應(yīng)后的燃料棒里,將產(chǎn)生非常多的具有極強(qiáng)放射性的短期新同位素,比如鐳、碘、钚、鈷等等!即使把取出的乏燃料棒冷卻幾年,仍然具有較強(qiáng)的放射性。

民用反應(yīng)堆中的核燃料棒,是先幾十根集中在一起,放入一個長方框框架束縛起來,再把多個方框排列好,依次放入反應(yīng)堆的核心??梢岳斫獬伞鞍讯喔癜衾壋梢焕Σ瘛保缓笤侔?57捆或者177捆柴火,一起豎著放進(jìn)“爐膛里燃燒”。
點(diǎn)煤爐子要用引火柴。軍用和民用核反應(yīng)堆同樣都需要最初的“點(diǎn)燃棒”,這就是采用一根或者幾根鈾濃度很高的特殊燃料棒,插入低濃度的燃料棒中間,靠其放射出的熱中子“點(diǎn)燃”其他燃料棒。其原理是,利用高濃度燃料棒產(chǎn)生的頻率更高的中子輻射,來引發(fā)其他燃料棒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),極像點(diǎn)煤爐子用木柴引燃。