钍燃料发动机 钍燃料 钍燃料是什么

2019-12-25 12:36:51 来源：朵拉利品网

1, 钍燃料 钍燃料是什么

钍燃料是指能制造可以能取代铀-235的核燃料铀-233的钍-232。钍资源中产量最多的矿物为独居石（monazite），一般钍含量为1~15%。首先将独居石以硫酸或氢氧化钠溶解，加以过滤、沉淀，再以硝酸溶解，最后以有机溶剂萃取出来成硝酸钍，但因在矿石中常与某些具极大捕获截面的稀土元素如Gd、Sm、Eu、Dy等并存，故需加以精炼，主要使用有机溶剂萃取法，接着使用离子交换法，以制成核子纯度级的钍。
钍燃料的优点：
一、在热中子反应器中有较大的η值（η= 2.287），使滋生可能。另快中子的滋生亦希望无穷。
二、有较高的转化比（conversion ratio）及较长的燃料寿命。
三、燃料价格较低，比浓缩铀或循环回收钚的便宜。
四、有足够的滋生燃料来维持反应炉中燃料的链反应，而不需另添加可裂燃料。
五 、除可降低燃料循环的价格外，另可更有效的利用低价位的铀燃料。
六、可耐较高的辐射剂量，且易于加工。

2, 钍燃料是什么东西？

钍 tǔ一种放射性的四价金属元素，以化合物的形式存在于矿物内（例如独居石和钍石），通常与稀土金属连系在一起，主要作为质量数为232的同位素，半衰期为1.39*10 10 年，放射出α粒子而形成新钍1 [thorium]——元素符号Th
地球上的储量几乎同铅一样丰富；主要的矿石是独居石、磷铈钍矿。金属钍可用钙还原二氧化钍，或用四氯化钍在氯化钠和氯化钾的熔融混合物中电解而制得。
元素用途：
用来制造合金，提高金属强度；和煤气灯的白热纱罩。钍在核反应中可以转化为原子燃料铀-233；所储藏的能量，比铀、煤、石油和其他燃料总和还要多许多，是一种极有前途的能源

3, 钍燃料是什么？

是实用的核燃料。这就是说，慢中子会使铀
235原子发生裂变（一分为二），并且产生更多的慢中子，
而这些慢中子又会进一步引起其他铀原子裂变，使裂变过程
持续下去。由于同样的原因，铀233和钚239也是实用
的核燃料。
遗憾的是，天然存在的铀233和钚239的数量真是
微乎其微，而铀235的数量虽然比较可观，但也相当稀少。
在任何一块天然铀的标本中，每一千个铀原子当中只有七个
是铀235，其余的都是铀238。
铀238是最常见的一种铀，但它却不是实用的核燃料。
铀238也能在中子作用下发生裂变，但只有快中子才能做
到这一点。那些分裂成两半的铀238会产生一些慢中子，
而慢中子不足以引起进一步的裂变。铀238可以比作潮湿
的木头：你可以把它烧着，但它最后还是要熄灭的。
但是，假定把铀235同铀238分离开来（这是一个
相当艰巨的任务），并且用铀235来建造一个原子核反应
堆，这时，构成反应堆燃料的那些铀235原子就会发生裂
变，并向四面八方发射出无数慢中子。如果这个反应堆包着
一个用普通铀（其中绝大部分是铀238）制成的外壳，那
么，射入这个外壳的中子就会被铀238所吸收。这些中子
字串6
不可能迫使铀238发生裂变，但却会使铀238发生另外
的变化，最后就会产生钚239。如果把这些钚239从铀
里面分离出来（这是个相当容易完成的任务），它们就可以
用作实用的核燃料了。
能够用这种方式产生新燃料去代替用掉的燃料的反应堆
就是增殖反应堆。一座设计得当的增殖反应堆所生产的钚
239，在数量上要多于消耗掉的铀235。利用这种办法，
就可以使地球上的全部铀——而不仅仅是稀有的铀235——
都变成潜在的燃料来源。
天然存在的钍完全是由钍232组成的。钍232就象
铀238一样，也不是实用的核燃料，因为要有快中子才能
使它发生裂变。
不过，如果把钍232放进包着核反应堆的外壳里，钍
232原子就会吸收慢中子，并且尽管它不发生裂变，最后
却会变成铀233原子。由于铀233是一种很容易同钍分
离开来的实用燃料，这样做的结果便又实现了另一种增殖反
应堆，它会把地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料。
地球上的铀和钍的总量大约比铀235一项的蕴藏量多
800倍。这就是说，如果适当地利用增殖反应堆，就可以
通过原子核裂变发电厂把地球上的潜在能源增加800倍。

名词解释

燃料

燃料广泛应用于工农业生产和人民生活，能通过化学或物理反应（包含反应）释放出能量的物质。燃料有许多种，最常见的如煤炭、焦炭、天然气等等。随着科技的发展，人类正在更加合理地开发和利用燃料，并尽量追求环保理念。燃料也是物理学中需要学习的一部分内容，其吸放热的公式为q=Q/m。

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