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浓度%95以上的铀能不能用来发电?

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-03-02 02:05   点击:142  编辑:admin   手机版

浓度%95以上的铀能不能用来发电?

可以,不过商业上没人这样用,一来危险,二来成本高,军事上用于潜艇和航母

那浓度也太高了吧?会不会爆炸呀?

根据国际原子能机构的定义:

丰度为3%的铀235为核电站发电用低浓缩铀,

丰度大于80%的铀235为高浓缩铀,

其中丰度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器。

原子弹的增殖因数大约为多少?铀的浓缩度大概在多少?

裂变核武器的k(中子增殖因子)或是α(中子增殖率):通俗来讲,k是每吸收一个中子所放出的核裂变中子数目,则k-1就是(消耗一个中子)净增长的中子数量,若k大于1,此核链式反应状态被称为超临界,中子数目会呈指数增加。若k小于1,此核链式反应状态被称为次临界,中子数目会呈指数减少。若k等于1,此核链式反应状态被称为临界,中子数目会维持恒定。α(中子增殖率),通俗来讲,就是k-1除以(每一代核裂变反应的平均时间),也就是中子总数量增加的速率:如果α很大,则核武器设计的水平很高―可以高效迅速地释放大量能量。裂变核武器的k(中子增殖因子)或是α(中子增殖率)涉及极端条件下的特殊核材料,只能通过复杂而危险的“综合试验”来进行测算,也是设计(高效率的)核武器的必要步骤―通过改变材料与几何构型,调整组装时间等手段,不断提高α,也能设计出更高效率的核武器。因为直接涉及铀,钚(以及其他各种金属/非金属包层,结构),并对核武器设计直接有助益,这些数值是高度敏感的(测α是一些核武器试验的核心任务)。美国业余核武器专家Carey Sublette称: In real fission weapons (unboosted) effective values for alpha are typically in the range 25-250 (doubling times of 2.8 to 28 nanoseconds). “现实裂变武器中(非助爆增强设计的裂变弹),有效α的区间是25到250(中子数量翻倍时间是2.8到28纳秒)”他估计的k是最大到2左右。至于武器级铀的浓度到底是多少,包括问“弹头内某一个部分,某一个作用的武器级铀是多少浓度”,回答均是:“这些数值是高度敏感的”―虽然说一般把90%以上HEU的叫武器级铀,但是我们知道氢弹(热核武器)次级中使用的是高浓铀(不一定是武器级),有些核武器甚至使用些纯度更低的铀,更不用说钚武器中使用的铀,甚至是铀-钚符合弹芯中使用的铀,都完全可能“各有不同”。

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