钍燃料汽车 钍燃料是什么？

2019-12-25 12:41:10 来源：朵拉利品网

1, 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
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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。

3, 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

4, 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。

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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