【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】火力發(fā)電站利用煤和石油發(fā)電，水力發(fā)電站利用水力發(fā)電，而核電站是利用原子核內(nèi)部蘊(yùn)藏的能量產(chǎn)生電能的新型發(fā)電站核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產(chǎn)蒸 汽的核島、包括反應(yīng)堆裝置和一回路系統(tǒng);另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島，包括汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
 

　　核電站用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾制成的核燃料在一種叫"反應(yīng)堆"的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量 熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動氣輪機(jī)帶著發(fā)電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，電就產(chǎn)生出來，并通過電網(wǎng)送到四面八方。這就是普通的壓水反應(yīng)堆核電站的工作原理。
 

　　另外，原子由原子核與核外電子組成。原子核由質(zhì)子與中子組成。當(dāng)鈾235的原子核受到外來中子轟擊時，一個原子核會吸收一個中子分裂成兩個質(zhì)量較小的原子核，同時放出2—3個中子。這裂變產(chǎn)生的中子又去轟擊另外的鈾235原子核，引起新的裂變。如此持續(xù)進(jìn)行就是裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生大量熱能。用循環(huán)水(或其他物質(zhì))帶走熱量才能避免反應(yīng)堆因過熱燒毀。導(dǎo)出的熱量可以使水變成水蒸氣，推動氣輪機(jī)發(fā)電。
 

　　由此可知，核反應(yīng)堆基本的組成是裂變原子核+熱載體。但是只有這兩項是不能工作的。因為，高速中子會大量飛散，這就需要使中子減速增加與原子核碰撞的機(jī)會；核反應(yīng)堆要依人的意愿決定工作狀態(tài)，這就要有控制設(shè)施；鈾及裂變產(chǎn)物都有強(qiáng)放射性，會對人造成傷害，因此必須有可靠的防護(hù)措施。
 

　　近日，小編了解到，俄羅斯國立核能研究大學(xué)“莫斯科工程物理學(xué)院”，運(yùn)用中微子相干彈性散射效應(yīng)進(jìn)行了一系列監(jiān)控核反應(yīng)堆運(yùn)行狀況的試驗，有望將核反應(yīng)堆遠(yuǎn)程控制的精確度提高近1000倍。該項研究得到了俄羅斯國家原子能集團(tuán)公司的資助。
 

　　中微子探測器是觀測中微子的實(shí)驗設(shè)備。 由于中微子只參與弱相互作用，一般探測器需要建造得夠大，以接收到足夠數(shù)量的中微子訊號。 中微子探測器一般會選擇建造在地底深處，以屏蔽宇宙射線以及其它背景輻射。
 

　　另外，監(jiān)控核反應(yīng)堆運(yùn)行的方法之一是分析中微子輻射，中微子是在核反應(yīng)中大量形成的實(shí)驗粒子，它們可以輕易穿越核電站的保護(hù)層。因此，為了阻止核反應(yīng)堆中的中微子外泄，需要厚度足夠的“鉛墻”。通過分析中微子輻射，科研人員可以掌握核反應(yīng)產(chǎn)生的同位素成分，以及反應(yīng)堆活性區(qū)域中心內(nèi)所發(fā)生的現(xiàn)象。通常情況下對中微子輻射的分析是遠(yuǎn)程進(jìn)行的，以避免人們妨礙受到懷疑的核電站的運(yùn)行。俄羅斯科研人員運(yùn)用中微子相干彈性散射效應(yīng)研發(fā)出全新的雙相發(fā)射探測器，完善了中微子探測法，有助于把核反應(yīng)堆遠(yuǎn)程控制的精確度提高近1000倍。
 

　　目前，研究人員已完成了對利用中微子相干彈性散射效應(yīng)所獲得數(shù)據(jù)的分析，大幅修正了理論模型。據(jù)悉，新探測器技術(shù)有助于使核能變得安全和透明，因此吸引了原子能機(jī)構(gòu)的關(guān)注。