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α射线,核潜艇上的辐射物质主要释放什么射线呢?


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核潛艇上的輻射物质主要释放什么射线?

这可有点难度。很可惜我没有机会在复旦高能物理系旁听过课程。

根据一般的常识来说,核锅炉~反应堆在做功率输出时,即是核材料燃料棒通过自身的裂变反应产生热能,传输给内循环水管加热。安全产生热能而又可以使蒸汽管道发挥最好效率的分隔点似乎是摄氏465度?爲了有效控制温度的均衡平稳,在燃料棒的中间设置了可伸缩的金属镉棒。它可以在刹那间吸附大量的裂变中子。由电脑控制的金属镉棒的进退,可以精确地控制内循环水管的温度。

这样,反应堆就得以稳定安全地、源源不断地向内循环水管提供热能,内循环水管再通过与外循环水管的热能交换,最后推动汽轮机做功。

至于核反应堆的安全隔离,是利用金属铅板来做到的。铅具有能吸附、阻滞中子行进速度的特徵。核材料在裂变反应时,会释放大量的快速中子,它对人的肌体是极其致命的!(所以在反应堆控制室工作的人员,都随身携带着盖革计量仪,它一旦测出环境中中子剂量超标,马上便会报警!此时工作人员会紧急停堆并撤离。)而在学术上的正确解释称呼我就外行了,很抱歉。是否密集的中子流组成也就是伽玛射线?大家可以百度一下,看能否解释。

核潜艇的艇用反应堆与一般的核反应堆在原理上和使用的原材料上都比较类似,大多是使用铀-235作为核燃料的。在反应堆运行的过程中,主要产生三种辐射射线:α射线、β射线和γ射线。事实上,大部分的放射性物质都会发出这三种射线的。除了这三种射线外,核反应堆还会产生中子,这也是需要重点防护的。

图为α、β和γ射线


其中,α和β射线能够轻易被阻挡下来,不需要进行专门的防护。γ射线和中子比较类似,都具有较强的穿透性,但是二者的防护措施截然相反。γ射线需要密度大的物体才能有效屏蔽,因此一般使用铅板进行防护。中子需要密度小的物质来阻挡,包裹在反应堆外的水是很好的防护手段。

图为核潜艇反应堆结构图


潜艇上对核辐射的防护主要有两道防线。第一道防线是包裹着反应堆的外壳,由一层一层的铅、钢板、水组成。第二道防线是反应堆舱室的墙壁,由多层厚厚的铅、钢和聚乙烯组成。有了这两道防线的保护,潜水艇的乘员们在一般情况下没有后顾之忧。


图为台风级核潜艇


核潜艇最怕发生的事故是反应堆和舱室的破损。这种事故一旦发生,艇员的生还率无法得到保障,失事海域可能会迎来核泄漏带来的严重生态灾难。只有及时停止反应堆的运转,才能在最大程度上避免事故恶化。


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