提起“核反应堆”这一专业术语，估计懂得其中意思的人非常少。但说起核电站，估计懂得人很多。核电站又称核电厂，它指用铀、钚等作核燃料，将它在裂变反应中产生的能量转变为电能的发电厂。而“核反应堆”则是核电站最为重要的部分，堪称“心脏”。那么“核反应堆”究竟是个什么东西呢?核反应堆的工作原理又是什么?

核反应堆简介

核反应堆，又称为原子能反应堆或反应堆，是能维持可控自持链式核裂变反应，以实现核能利用的装置。核反应堆通过合理布置核燃料，使得在无需补加中子源的条件下能在其中发生自持链式核裂变过程。严格来说，反应堆这一术语应覆盖裂变堆、聚变堆、裂变聚变混合堆，但一般情况下仅指裂变堆。

核反应堆

人类第一台核反应堆由美国籍意大利著名物理学家恩利克·费米领导的小组于1942年12月(曼哈顿计划期间)在世界顶级学府芝加哥大学建成，命名为芝加哥一号堆(Chicago Pile-1)。该反应堆是采用铀裂变链式反应，开启了人类原子能时代，芝加哥大学也因此成为人类“原子能诞生地”。

核反应堆原理

核反应堆工作原理是这样的：原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核，同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核，引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。

核反应堆如何工作的

链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。由此可知，核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。但是只有这两项是不能工作的。

因为，高速中子会大量飞散，这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态，这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性，会对人造成伤害，因此必须有可靠的防护措施。综上所述，核反应堆的合理结构应该是：核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。

核反应堆发生爆炸？

还需要说明的是，铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序，制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。

小型核反应堆

威尔逊2月28日在加利福尼亚州举办的科技、娱乐、设计(TED)大会上展示这一成果。他设计的小型核反应堆功率为50兆瓦至100兆瓦，足够10万户家庭使用。

小型核反应堆

法新社援引威尔逊的话报道，这种反应堆可在流水线上生产，以核武器中熔融的放射性物质为动力。可以运输的小型模块反应堆，密封入足够燃料后，能够持续作用30年。他说：“你可以把它放到世界上任何地方，它开始运转。不过，出于安全考虑，还是埋在地下为好。”

他说：“冷战时期，我们建造了核武器兵工厂，如今已不再需要。如果我们能把它们消耗光将非常棒，这类核反应堆喜欢它们。这是把旧的东西——裂变带到21世纪，我觉得很有可能改变世界。