核电站的反应堆有很多种，最原始的是石墨堆，后来有沸水堆，现在常用的是压水堆，而有些国家则使用重水堆。
这些堆的区别在于它们所用的“减速剂”。核裂变会产生中子，而中子则会撞击其他核燃料的原子产生核裂变，这样一级一级下去，核裂变会越来越多，这就是核裂变的链式反应，链式反应才能维持核裂变反应不停地进行，从而释放出大量能量。
核电站和核武器都是利用这个链式反应的放大过程。不过核裂变产生的中子的飞行速度非常快，叫做“快中子”，碰巧的是在一定范围内，中子的速度越快，它撞到别的核燃料的原子上引起裂变的可能性就越小，小到一定程度的话就不能引起持续的链式反应了。
所以如果要能引起持续的链式反应的话有两个办法，一个是把核燃料的纯度密度提到足够高，那么即使中子速度高反应几率小也没有关系，核武器原子弹就是这样造出来的，常用的核燃料铀中只有铀-235同位素是可以进行链式反应的，它在天然铀中的比例非常低，远小于1%，所以要造核武器就需要把它提纯到90%以上，这就是造核武器最大的门槛，一般国家没有足够的技术和资金实力做这个。

而另一个维持链式反应的方法是想办法把裂变产生的中子的速度降下来，即“减速”，减速以后中子撞击到另一个核燃料原子引发裂变的可能性就大多了，所以低浓度的铀也能发生链式反应。实用的“减速剂”是比较轻的原子，比如氢、碳等，碳是固体（石墨就是碳），所以最简单，最早的核反应堆就是用碳做减速剂的，这就是石墨堆；
氢是气体，不能直接用来做减速剂，所以一般用它的化合物，那么氢最常见最便宜的化合物就是H2O，即水了，这就是沸水堆和压水堆；但是氢虽然减速效果好，但是它有个缺点，就是它会吸收中子，所以用它也会降低发生链式反应的可能性，用氢做减速剂的沸水堆和压水堆就必须用经过提纯的核燃料，虽然只有3%的铀-235，但是成本也很高；
这就有另一种减速剂的用武之地了，这就是氢的同位素氘，氘比氢多一个中子，比氢重，它的减速效果好对中子的吸收又好，所以是最好的减速剂，用它做减速剂的反应堆可以直接用未经提纯的天然铀做燃料，燃料成本低。氘和氧的化合物也是水（因为氘本来就是氢的一种），不过因为比较重，叫做重水，重水虽好，但是它本身需要非常昂贵复杂的过程提纯才能得到，所以重水堆的综合成本并不低，只有加拿大在用，其他国家现在绝大部分都是用压水堆，少量老反应堆用的是沸水堆。

石墨堆只有在早期用，前苏联的切尔诺贝利核灾难就是石墨堆的，石墨的减速效果不错，中子吸收也少，成本又低，是非常好的减速剂，用它做反应堆成本低而且经过特别设计的话可以直接用未经提纯的天然铀做燃料，燃料成本也低，世界上第一个反应堆就是美国科学家费米在芝加哥大学体育馆建造的石墨堆。但是石墨会燃烧爆炸，所以其风险也比较大。切尔诺贝利就是一个惨痛的教训，所以现在再也没有用石墨堆的了。
沸水堆和压水堆有天然的安全性，因为一旦发生意外，水本身不会爆炸抛散有害物质，水会很快蒸发或者流走，没有了水，就没有了减速剂，中子撞击核燃料原子发射裂变反应的几率降低，不足以维持链式反应，那么核反应就自然停止了，所以沸水堆、压水堆最坏的结果也就是福岛那样，反应堆里的反射性物质泄漏出来，而不会继续反应产生更大的危害。

下面说说核燃料棒，现在用的核燃料有铀和钚两种，其中铀是自然界天然存在的物质，而钚则是人工在反应堆里制造出来的，无论哪种都需要经过提纯以后才能使用。
对于铀来说，天然铀中能够发生链式反应的铀-235同位素含量极少，不到1%，剩下的都是不能发生核链式反应的铀-238。因为反应堆除了不安全的石墨堆和昂贵的重水堆以外，都需要经过提纯的铀-235含量高的铀才能使用，所以玩核的关键就是提炼铀-235。
常用的沸水堆和压水堆中需要的铀燃料是含铀-235为3%左右的燃料，这需要一定的提纯技术。由于能发生链式反应的铀-235和不能发生链式反应的铀-238是同一种元素，它们的化学性质完全相同，所以不能用化学方法把它们提纯，只能用物理方法利用它们的原子极小的重量差别通过超高速离心分离或者气体扩散分离的办法进行提纯，这是一个非常复杂效率非常低的过程，因此核燃料的提纯需要极大的人力物力和财力，只有靠国家意志才能实现，不是几个恐怖分子在家里可以做的，所以世界上对于核恐怖的担心主要是在核燃料的管理上，没人担心恐怖分子会自己制造核燃料。

现在用的铀核燃料棒就是用很多每个只有几克的含3%左右铀-235的铀块小块装在几米长的锆棒里，然后几百个锆棒组装在一起形成一个燃料组件，几百个这样的燃料组件安装在反应堆里就可以发电了。
有人担心生产核燃料棒的工人的安全，认为他们这样接触铀，会不会被其放射性伤害啊。其实，这个担心是完全没有必要的。
一般来说放射性物质的放射性强度和它的半衰期有关，半衰期越短则其衰变越快，那么放射性当然也就越强，象镭、钴-60、铯-235这些强烈放射性物质的半衰期都是很短的。
而铀的半衰期是几亿年，也就是一块铀要过几亿年才会有一半衰变发出放射性，所以铀的放射性非常低，低到直接接触也不会超过影响健康的安全标准。不要说核电站用的3%核燃料棒这种低浓度的铀，即使是武器级的99%高浓缩铀直接用手拿也是没有危险的。
铀-238和铀235的半衰期都是几亿年以上，放射性也差不多，核燃料铀在没有发生核反应时的放射性是非常小的，只要不吃下去或者吸进去进入体内，对人体基本是没有危害的。


核燃料的危险来自于发生核反应之后，也就是在反应堆里发生裂变反应后才会发出强烈放射性，在反应堆里用过之后的燃料棒（即核废料）因为里面残留了大量核反应产物，那些产物很多是短半衰期的强烈放射性物质，所以其放射性也非常大，是非常危险的物质，必须妥善处理。但是新的从来没用过的核燃料棒是没有什么危险的。所以俄罗斯核燃料工厂里的工人们都很淡定，鸡也很淡定。

核电展厅参观是在这里报名嘛？

长知识了

感谢楼主让我懂得了这么多知识，是我了解了完全陌生的行业

呵呵，说的好听，看看日本，就明白了，都把老百姓当傻瓜了，葫芦岛的老百姓真的好欺负

干你妈的，怎么不上北京修去呀，操

既然无法抗拒，那就享受吧。

中国“人造太阳”新突破 七年后建实验堆


1亿摄氏度，1000秒。这两个数字是盘桓在中国科学院等离子体研究所(以下简称等离子体所)核物理科学家和全球科学界面前的两座难以跨越的山峰。因为要让核聚变为人类所利用，就意味着要把氘、氚的等离子体瞬间加热到1亿摄氏度，并至少持续1000秒，才能形成持续反应。而这正是等离子体所大科学装置“东方超环”(EAST)的使命。
东方“小太阳”：与极限展开竞技赛
记者冯丽妃
●EAST的母体里嵌入了中国科学家太多自主创新的成果：从设计到建设，整个项目的自研率在90%以上，取得了68项具有自主知识产权的技术和成果。
●中科院等离子体所已经不仅仅是聚变装置部件的提供者，更是不少国际核聚变实验装置的提供者与合作者。
如果说起EAST的学名大型非圆截面全超导托卡马克装置，可能没有多少人知道；但是如果提起“人造小太阳”，很多人都会竖起大拇指。
在这个集合了世界上多领域科研难题的平台上，等离子体所的核物理学家与国际科学界牵手，向一个个极限发出挑战，不断向全球未来能源研究的最高峰冲刺。

与极限竞技


日前，在等离子体研究所一个轰轰隆隆的实验大厅里，科研人员正围绕着一个三层楼高的庞然大物忙碌着。
“这是EAST的主机部分，高11米，直径8米，重400吨，主要用来探索实现聚变能源的工程、物理问题，为未来能源发展提供新思路。”等离子体所所长李建刚向参观大科学装置的一行人介绍说。
“当前，我国每年要烧100万吨煤发电，如果用核裂变代替煤电能源一年需要5吨铀，但用核聚变一年只要100公斤的重水。”他解释说。取自于海水的氘和氚元素不仅成本低，资源丰富，而且没有任何辐射，是安全和清洁的未来能源。
“EAST作为世界上第一个全超导非圆截面核聚变实验装置，集中了超高温、超低温、超大电流、超强磁场和超高真空五个极限。”等离子体所一位科研人员说。
每一个极限都是科研的高精尖难题，挑战极限就意味着开拓创新。从1996年至今，EAST的母体里嵌入了中国科学家太多自主创新的成果。
“从设计到建设，整个项目的自研率在90%以上，取得了68项具有自主知识产权的技术和成果。”李建刚说。近期，等离子体所刚刚被评为全国创新团队。

让2000万摄氏度等离子体持续400秒，这是目前EAST取得的成绩，也是当前国际核聚变反应最好的成绩。“EAST必将对国际热核聚变实验堆计划(ITER)及下一代聚变装置产生更多世界级的、独一无二的贡献。”在今年5月EAST第五次评估中，国际顾问委员会如是评价。
事实上，与全球规模最大的能源合作项目ITER相比，EAST只有其1/4大小。但麻雀虽小，五脏俱全，EAST的成功经验已经支撑了ITER的建设。如研制出可通过90千安电流的高温超导电流引线，使ITER致冷电耗每年减少2/3以上；证明ITER磁体电源设计方案存在的风险，并设计出新方案。
“目前，中国在ITER七方采购包进度中已成为第一位。在核聚变领域，中国人再也不是可有可无的‘小角色’。”李建刚自豪地说。现在，科研人员正在对EAST进行全方位的升级改造，为2014年新一轮的物理实验作准备。