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核动力是什么做的(核动力真正的作用有哪些)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2023-04-16 11:27:30作者:YD166手机阅读>>

不少军迷提起核动力航母,总是给人一种高大上的感觉。诚然,现在世界上只有美国能建造并使用核动力航母,俄罗斯连唯一的“库兹涅佐夫”号都搞不好,更谈不上去搞什么核动力了,中国还在技术储备之中。当然,法国也拥有一艘核动力航母——夏尔.戴高乐号,但法国人说那太费钱,还不如规规矩矩搞常规动力的。 今天我们就揭开核动力航母的神秘面纱,看看其原理是什么?它是如何运转的?

核动力是什么做的,核动力真正的作用有哪些(1)

“西奥多.罗斯福”号核动力航空母舰(尼米兹级)

美国现在有10艘尼米兹级和1艘福特级核动力航空母舰,实力可以说是吊打世界其他各国。

说到核动力,其实本质上就相当于一个可控的小原子弹。以铀235或钚作为原料发生链式反应,在核反应堆内发生核裂变,进而产生热量,热量将水变为蒸汽后推动汽轮发电机发电和推动螺旋桨。原理很简单,做起来很麻烦。首先,这个“小原子弹”,必须是”可控的“,否则就是原子弹了;其次,如果发生意外该如何处理?比如说如果航母爆炸,总不能任其由大火吞没吧;最后,如果航空母舰不用了,如何关停它。

说说在核反应堆里发生了什么吧。核反应堆的燃料是铀235,当足够的铀235被加入核反应堆时,就会发生链式反应,看吧,就是这个样子:

核动力是什么做的,核动力真正的作用有哪些(2)

链式反应,蓝色小球为中子,红蓝色大球为铀235

在每次撞击时,即铀235吸收一个中子后,裂变成一个溴85核和一个镧148核,同时放出1-3个中子。铀235的质量为235.124,溴85的质量为84.938,镧148的质量为147.96,中子的质量为1.009。

因此裂变前的质量总和为:235.124 1.009=236.133;

裂变后的质量总和为:147.96 84.938 3×1.009=235.925;

裂变过程中质量的减少为:236.133-235.925=0.208。

那这些减少的质量都到哪里去了呢?这就需要爱因斯坦的那个著名的方程式了:

核动力是什么做的,核动力真正的作用有哪些(3)

E为能量,即核反应堆中产生的热量,m是反应时损失的质量(上面公式的结果0.208),c是光速(约为30万公里/秒),简言之,每次中子撞击铀235大约产生200兆电子伏的能量。

请注意:在中子撞击铀235时,可能产生1-3个中子,上图中示意的是产生一个中子的情况,计算时是按照产生3个中子的情况计算的。

核动力是什么做的,核动力真正的作用有哪些(4)

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