中子俘获 编辑
中子俘获是一种原子核与一个或者多个中子撞击,形成重核的核反应。由于中子不带电荷,它们能够比带一个正电荷的质子更加容易地进入原子核。
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增殖性材料是指本身在热中子的作用下不易发生核裂变,但是通过中子俘获和接下来的核反应能产生可裂变物质的材料。可以通过在核反应堆中接受辐射转换为可裂变物质的天然增殖性材料有如下几种:
镉-113m镉元素的一种放射性同位素及同质异能素,具有约14.1年的半衰期。在普通热核反应堆中,它的裂变产物产额很低;而且它具有极强的中子俘获能力,使得核反应中产生的少量的镉-113m也会被核燃料的“燃烧”耗尽,因此这种同位素只占核废料的极小部分。
铅冷快中子反应堆,是一种快中子增殖反应炉,以熔融的铅或熔融的铅铋合金做为冷却剂。作为冷却剂,其中子俘获与熔点都很低,但对中子减速剂轻微,因而适用于快中子堆,还能起到中子反射体的作用。增殖性材料可以是金属、金属氧化物、金属氮化物。小规模的铅冷快堆可以自然对流冷却;但大功率设计的堆型在正常功率操作时为强制冷却与自然循环应急冷却。反应堆冷却剂出口温度典型为500至600 °C;未来设计可高达800 °C以上,足以支持硫-碘循环制氢。
铅冷快中子反应堆,是一种快中子增殖反应炉,以熔融的铅或熔融的铅铋合金做为冷却剂。作为冷却剂,其中子俘获与熔点都很低,但对中子减速剂轻微,因而适用于快中子堆,还能起到中子反射体的作用。增殖性材料可以是金属、金属氧化物、金属氮化物。小规模的铅冷快堆可以自然对流冷却;但大功率设计的堆型在正常功率操作时为强制冷却与自然循环应急冷却。反应堆冷却剂出口温度典型为500至600 °C;未来设计可高达800 °C以上,足以支持硫-碘循环制氢。