原子核反应堆是什么 原子核是什么构成的

导语：原子核反应堆是什么?原子核反应堆是一种能够持续控制核裂变链式反应以实现能量释放或产生所需核素的装置，它是现代核能技术的核心部分，对于能源供应、科研实验以及医疗应用等多个领域具有重要意义，下面就一起去看看原子核是什么构成的吧!

原子核反应堆是什么

电线

除了加速器以外，原子核反应堆也是人们制造出来的一种能够产生射线的机器。自从1932年恰德维克发现了中子以后，科学家们立即意识到他们已经掌握了一把打开原子核神秘宫殿大门的钥匙。因为中子不带电，比较容易打入原子核内部，引起核反应。1938年德国物理学家O.哈恩和F.斯特拉斯曼用中子轰击235U时，发现235U裂变为两片，实现了核裂变，同时释放出大量的能量。一个235U核裂变的过程中，还会同时释放出2～3个中子。这2～3个中子又可以去轰击2～3个235U引起核裂变，同时又产生出更多的中子……，这样反复进行下去，可以在瞬间使许多235U发生裂变，释放出惊人的能量和大量的中子和其它射线。这种反应就是所谓的链式反应。

核裂变的发现引起了很大的轰动，并很快将它推向应用。核裂变的应用朝着两个方向发展：一个是用于研制原子弹，这是利用不加控制的链式反应的原理制成的;另一个就是美国科学家研究出了控制连锁反应速度的办法，研制成世界上第一个原子核反应堆。原子核反应堆释放出的大量热能可用于发电，原子核反应堆是原子能发电站的核心部分。

原子核反应堆发出大量的中子和其它射线，因此它同时又是一种强大无比的射线源。原子核反应堆工作时产生了大量的中子、γ射线、β射线、放射性裂变产物，而且许多物质在反应堆中受到中子的照射也会引起核反应，变成能发出各种射线的放射性物质。因此，利用反应堆作为射线源的途径是多种多样的，既可以直接利用反应堆本身作为射线源，也可以间接地利用反应堆产生的各种放射性同位素物质作为射线源。直接利用反应堆作为射线源一般有两种办法：

(1)在反应堆中心(活性区)的水平方向或垂直方向开设一些引出射线的孔道，在孔道处直接利用反应堆内的射线。这样引出来的射线强度很高，但是射线种类复杂，能量分散。

(2)第二种方法是在第一种方法的基础上加屏蔽物对孔道引出的射线进行过滤。如果设法将中子屏蔽掉，只让γ射线通过，这样就可以得到单一的γ射线。如果设法将γ射线屏蔽掉而只让中子通过，就可以得到单一的中子射线。间接利用反应堆作为射线源也有两种办法：

科学家

(1)利用反应堆的中子与一些稳定同位素发生核反应生成放射性同位素，然后再加工成同位素放射源加以利用，例如我们常见的60Coγ射线源(简称钴源)就是由59Co稳定同位素在反应堆内经中子辐照后生成的。

(2)在反应堆上建造一条辐照回路(俗称跑兔装置)。选择某些热中子俘获截面大和可以生成半衰期较短的放射性同位素的物质，让它可以在反应堆活性区与辐照室之间循环流动。当它停留在活性区时就转化为放射性同位素;停留在辐照室时，放射性同位素蜕变，发出大量γ射线。这样不断地反复循环流动，不断地被活化，又不断地放出γ射线，不断地为我们提供取之不尽的γ射线源。用这种办法得到的射线源比较单纯，而且利用射线是在辐照室内进行的，不像在反应堆内那样受到很多限制。

原子核是什么构成的

原子核是由质子和中子构成的。

质子和中子是构成原子核的基本单元，其中质子带有一个单位的正电荷，而中子不带电。原子核的电荷等于其内部质子所带电荷的总和，因此原子核所带的电荷都是质子电荷的整数倍。原子核的质量则等于其内部质子和中子质量的总和，由于质子和中子的质量几乎相等，因此原子核的质量近似等于核子(质子和中子的统称)质量的整数倍。

原子核的直径非常小，大约在10^-15m到10^-14m之间，其体积只占原子体积的几千亿分之一。尽管原子核的体积非常小，但它集中了原子的绝大部分质量，原子核的密度极大，核密度约为10^17kg/m³。

原子核的稳定性取决于其内部质子和中子的数量，当一些原子核发生裂变(原子核分裂为两个或更多的核)或聚变(轻原子核相遇时结合成为重核)时，会释放出巨大的能量，这种能量就是原子能，例如核能发电就是利用这一原理。