题目

铀核刚开始发生裂变的原因?

提问时间：2020-06-25

答案

铀是一种带有银白色光泽的金属,比铜稍软,具有很好的延展性,很纯的铀能拉成直径0.35毫米的细丝或展成厚度0.1毫米的薄箔.铀的比重很大,与黄金差不多,每立方厘米约重19克,像接力棒那样的一根铀棒,竟有十来公斤重.
由于铀的化学性质很活泼,所以自然界不存在游离的金属铀,它总是以化合状态存在着.已知的铀矿物有一百七十多种,但具有工业开采价值的铀矿只有二、三十种,其中最重要的有沥青铀矿、品质铀矿、铀石和铀黑等.很多的铀矿物都呈黄色、绿色或黄绿色.有些铀矿物在紫外线下能发出强烈的荧光,
虽然铀元素的分布相当广,但铀矿床的分布却很有限.国外铀资源主要分布在美国、加拿大、南非、西南非、澳大利亚等国家和地区.据估计,国外已探明的工业储量到1972年已超过一百万吨.随着勘探活动的广泛和深入,铀储量今后肯定还会增加.
我们知道,核燃料铀在反应堆中虽然要比化学燃料煤在锅炉中使用的时间长得多,但是用过一段时间以后,总还是要把用过的核燃料从反应堆中卸出来,再换上一批新的核燃料.从反应维中卸出来的核燃料一般叫辐照燃料或“废燃料”.烧剩下的煤渣一般都丢弃不要了,可这种不能再使用的废燃料却还大有用处呢!
废燃料之所以要从反应堆中卸出来,并不是因为里面的裂变物质(铀235)已全部耗尽,而是因为能大量吸收中子的裂变产物积累得太多,致使链式反应不能正常进行了.所以,废燃料虽“废”,但里面仍有相当可观的裂变物质没有用掉,这是不能丢弃的,必须加以回收.而且在反应堆中,铀238吸收中子,生成钚239.钚239是原子弹的重要装药,它就含在废燃料中,这就使得用过的废燃料甚至比没有用过的燃料还宝贵.除此而外,反应堆运行期间,还生成其它很多种有用的放射性同位素,它们也含在废燃料中,也需要加以回收.
废燃料的处理有三个特点：一是废燃料具有极强的放射性,它们的处理必须有严密的防护设施,并实行远距离操作；二是废燃料中钚含量很低而钚又极贵重,所以要求处理过程的分离系数和回收率都很高；三是钚能发生链式反应,因此必须采取严格的措施,防止临界事故的发生.目前,废燃料的处理大都采用自动化程度很高的磷酸三丁酯萃取流程.