1. * 原子核反应堆

   1. 核反应堆

链式反应提供了释放原子能的有效方法。1942 年，费密领导的科学家小组建成了世界上第一座人工的裂变反应堆，它用人工的方法控制链式反应的速度，使核能比较平稳地释放出来。这是原子能时代的一个重要里程碑，开创了原子能和平利用的新纪元。

反应堆（图 19-21）的核心部分是堆芯，又称活性区。堆芯主要由燃料元件（具有特定形状和结构的核燃料）、减速剂、控制棒和一些结构部件等组成的，还需要有冷却剂流过堆芯。一般情况下在堆芯周围设有反射层，把逃逸的部分中子送回堆芯，以减少中子的损失。反射层以外是堆的壳体，再外面是屏蔽层。

图 19-21

大多数反应堆采用圆棒形燃料元件。可以用天然铀，也可以用浓缩铀作裂变材料。图 19-22 所示的二氧化铀小棒在裂变后释放的能量相当于10t 煤完全燃烧放出的化学能。

图 19-22

核反应堆发出的功率完全取决于中子产生的速率，也就是链式反应的速度，这可以由抽出或插入控制棒来实现控制反应速度。