第三代核反应堆燃料包壳是谁发明的
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00:31查看AI文稿AI文稿硕博连读期间，为了解决我国核电发展的技术难题，在导师周章健教授的指导下，我研发设计出了先进第四代核反应堆燃料包撬材料新型含硅欧电丝钢，并且成功的把制备批量从公斤级放大到了吨级， 也奠定了我国在国际核燃料包翘材料领域从跟跑者到领跑者的重大突破位置，是学校钢铁报国的精神，激发我钢筋铁骨的担当。
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04:18查看AI文稿AI文稿全世界正在运行的核电站共有四百多座，超九成都使用高合金作为核燃料的包壳材料。但由于其研制难度大，此前只有美国、法国、俄罗斯等少数国家掌握全流程的制造工艺。 今天，中国高合金包翘馆的研发和制造迎来了突破。 这件实验室每立方米大于等于零点一微米的陈粒数不超过一万颗，洁净度远高于医院病房。马上要进行的是针对何级高合金成分的光谱分析。 先把高血溶解成溶液，从溶液然后输入到机器里，然后把它离子发射以后，然后去督促它的特征普线及它的那个浓度含量。 合集高合金对于成分的要求非常苛刻，微少的杂质就会对高合金的抗氧化和抗腐蚀性能带来极大的影响。 你看看这个就是刚刚打印出来的，你也是很好铁，很好打倒我们的。这次分析的结果周军十分满意，实测证明，这批注定的成分及分布控制均已达标，可以批量生产 新的高合金准备熔炼。在元素周期表中，高与同族的钛十分相似，单制高也呈现海绵状，就连制备方式也大致一样。 但告的化学活性更高，对制备过程中的真空度、熔炼和凝固的要求更为严苛，因此告的价格比钛还要高出许多。 下一步要把七十六毫米的管坯炸制成九点五毫米最大倒刺，变形量超过百分之七十五，这对告 普金来说是个考验，这就是我们核心就是这个。这个机架下面就是我们的空心工包具，是用两滚的环孔心杂质，然后里面有个芯棒，他转一次往前送进一个一个量， 这样子一个往复的一个运动，就把大头达到九点五，一点点变形。不可能说从我们那么粗的管子一次就变形到最终，这个九点五的管子内部的围观组织也不允许承担这么大的变形，中间要经过四道突变退火才能做下来。 最新的一批成品高管被送到了检测车间，处理化检测、腐蚀性 性能检测等常规检测之外，包撬管材还要进行百分之百的超声检测、涡流检测，确保产品的可靠。这是目前全世界最严苛的检测标准。 一个百万千瓦的合反应堆堆芯需要近五万只，这样的管材一般使用十二个月左右就要更换一次。而中国最新研制的 n 三六管材寿命可以达到十八个月。 这匹管材完美通过检测，每一只管材上都印有唯一的条码，以实现全寿命周期可追溯。 未来，他们将用在中国建设的全球新一代核能源工程。
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11:50查看AI文稿AI文稿今天我们来给大家介绍一个非常稀罕的物件，二十亿年前的核反应炉，这在全世界仅此一例，而且这个核反应炉奇特的运行方式以及核废料处理方式，让我们当代的很多科学家依然是啧啧称奇。 这是还得从十九世纪的非洲小国家蓬共和国说起。家蓬共和国位于非洲中西部，早期是法国殖民地，国土面积只有二十七万平方公里， 人口不到二百万。别这个国家面积小，人少，人家的矿产却非常丰富，有石油、煤矿、铁矿、黄金矿、油矿等等，加棚人就单靠出口这些矿产，人家这生活水平就足够维持了，还比邻 近的国家都过得富裕。而那个时代随着工业革命的发展，法国的科技是硕果累累。在一九六八年，法国率先发现这家蓬共和国的奥克洛，这个地区油矿是比较丰富的，于是他们就派人过去进行挖掘开采。一九七二年，法国皮艾拉特的一家核燃料厂 就进口了奥克陆油矿石，不料这一次开采却意外引发了一次惊人发现。当时工作人员抱起鬼司对矿石的提炼产品六幅化油进行常规分析，突然他发现在六幅化油当中， 油二三五同味素的含量只有百分之零点七一七，而不是一般的自然含量百分之零点七二，他觉得很奇怪。接着他就继续监测这个矿区的其他几皮油原料，结果他发现这里的油原料中油二三五同味素全部是有这种偏低的结果。 这个现象很不寻常，一下子就引起了科学家们的关注。要知道在地球上几乎所有的地方，甚至在月球上或陨石当中，有二三五同位数的自然含量，一般都是百分之零点七一九到百分之零点七二的范围。 听起来大家可能觉得这是很微小的差异，别这么大惊小怪了。不过这个差异要是放到科技界，这其中的意义可是极其重大，他足以让人怀疑奥克洛的油矿石可能并不是自然界的产品。 换句话说，难道这些矿石已经经过人工处理了吗？科学家们也是带着这个疑惑进行了实地调查， 他们发现，虽然奥克洛油矿的确是一个含油量很高的高品味矿，但油二三五同位数的含量在整个矿区平均值却非常低，只有百分之零点六二，甚至最低值只有百分之零 零点二九六，那么这就相当反常了。科学家们遇到如此重大的发现，就赶紧开展了研究调查，很快他们就发现这种现象是核裂变造成的。为什么呢？因为一般来说，较重的原子核在一分为二的时候就会产生新的氢元素，而在这些油矿石当中， 他们发现氢元素的含量就比较高，所以除了曾经发生过核裂变之外，根本就没有别的解释了，也就是说，这些油矿石都已经被当做了核反应原料被利用过了。可是这个解释一出来，把科学家们自己都吓了一跳。大家知道，居里夫人发现油 这不过才一百多年的历史，而世界上第一座核能发电厂也是一九五六年在英国诞生的，而奥克洛油矿深埋地下，年代久远，这显然不是现代核工业的废弃物，那又会是什么呢？ 这次勘察结果立即通报到法国科学院，消息一传开，马上就引起了世界各地的物理学家的关注，大家都对这个神奇的存在产生了很浓厚的兴趣， 所以各国纷纷派出了科学家对奥克洛油矿进行了各种研究。一九七五年六月，国际原子能机构在加蓬共和国的首都立博威尔市组织了一次专门的学术讨论会，各国的物理学家们齐聚一堂， 一起分享他们对奥克洛现象的研究。最后他们得出了一个结论，也就是距今大约二十亿年前，在奥克洛矿区曾经存在过十六座核反应炉， 并且这些核反应炉是断断续续的运行了大约五十万年。我们知道核反应炉有很多用途，目前最主要用来产生热能的，从而代替燃料。那么奥克洛油矿的热能有多大呢？科学家们 估计其平均输出功率大约为一百千瓦。听起来似乎不是很好理解，我们换算一下，大概就是能够供应几十台空调一起运作的功率。这个结果着实令人吃惊，如果这些核反应炉是自然形成的， 那么他们为什么没有像其他反应炉一样，在核裂变连锁反应结束之后就爆炸呢？是什么机制使他们能够自我调节稳定，不断的运作几十万年？ 放射性的核废料又是怎么样被安全处理的呢？这些问题实在是难以解答。四十多年来，科学家做了很多的研究，目前人们越来越倾向于相信一个设想， 就是奥克洛河反应炉很可能不是自然形成的，也是因为科学家们帮我们揭示出来了奥克洛河反应炉有三大奇特之处，奇特之一，超长的油含量。一个硬性规定是油二三五 同位数必须得足够丰富，达到临界质量才能导致核裂变的连锁反应。今天，即使是储量最大、浓度最高的油矿矿脉，他也无法成为一座核反应炉， 原因是因为油二三五的浓度太低了，甚至还不到百分之一呢。而根据推算，二十亿年前奥克洛油矿脉形成的时候，油二三五所占的比例已经接近百分之四了，这和现在大多数核电站所使用的员工提纯的浓缩油燃料的浓度大致相当的，也就是说，奥克洛油矿很可能 也是人工提纯出来的。其二，神奇的间歇权模式，五十万年不变。这里我们先来普及一下基本的核知识。核裂变是从一个偶然闯入的中子开始的，他会又是一个由二三五原子和发生分裂，然后发生裂变，从而产生了更多的中子，然后这些中子又 会引发其他原子核继续分裂，如此进行下去，从而形成连锁反应。而要是一个由二三五核反应炉稳定运作，就必须得有一个元素，就是要有中子漫画剂用来催化核裂变，同时还得有中子毒物 来控制核反应的速度，这两者缺一不可。而油二三五只有在慢中子的撞击下才会裂变产生能量，而中子刚刚从油源子中分裂出来时， 速度是非常快，所以必须得存在某种中子漫画剂，用来减慢游原子在核裂变时所释放出来的中子速度，这样才可以让核反应持续下去。一般的核电场中 都是用清水或者重水来当做漫画剂，同时为了让核反应炉能够稳定的运作，不至于发生核爆炸，核反应炉就会使用中子毒物，这是通过吸收多余自由中子 来控制核连锁反应的速度，这种吸收中子的物质通常会放置在反应炉的控制棒里。而奥克洛河反应炉的奇特之处在于它巧妙的采用了间歇泉模式，间歇泉是温泉的一种， 原理是因为地下水变成了蒸汽，然后间歇的喷发出来而形成的。俄国科学家艾利克斯梅西克教授对此研究，他得出的结论是，奥克洛反应炉是间歇使用的，一般会运作三十分钟，然后又关闭至少两个小时，三十分钟，然后再启动 反应炉，使用地下水来充当中子漫画剂，从而使油二三五裂变时产生的快，中子漫画也就是慢下来，这样一来就可以使这个劣势和反应持续进行了。而核反应释放出的热量又加热了地下水，让地下水沸腾计划，然后会再一次壮观的喷发 发中排除所有沸腾的地下水，于是就没有中子漫画剂了，这个烈士反应到此也就停止了。之后水会慢慢的回到反应区，中子也会受到适当的缓冲，于是核分裂就再度展开了，反应炉就又开始工作了，形成了一个循环。那么如此的反复进行， 水不断的流入，沸腾气化，就起到了我们现代反应炉中控制棒的作用，这就可以让这个反应炉稳定运作几十万年，直到现在都没有出现过任何的融毁或爆炸事件。 然而间歇权在自然界中其实是非常罕见的，因为生成的条件非常苛刻，除了要有地热源和地下水之外，还必须有特殊的水纹地质结构，地面还要有练习系统向下直通到地热的地方，而且必须要有一种特殊的物质，二氧化硅。这又是干什么用的？ 二氧化硅会从岩石中溶解并沉积在间歇泉管道系统的内壁上，这样一来这个系统就封闭了不漏气，所以地底下产生的压力才能够一直被带到顶部来基建完全不泄漏，从而让水喷发出来。而因为地下水的水量和水温一般比较容易受周围环境的影响， 而能够稳定保持定时喷发的近些全是几乎不存在的。目前世界上我们已知的也只有美国黄石公园的老中石 是比较守时的，但是老中石也不稳定，一九三九年的时候，平均间隔时间为六十六点五分钟， 到现在已经逐渐延长到九十分钟了，这就一个半小时了，照此发展下去的话，等到千年以后，我们大概也就看不到老中石了。而奥克洛这个间歇权系统却是稳定运作了五十万年，并且定 时喷发，完全不随外界的因素变化而改变，那这背后要是没有一个智能的控制系统在随时调整平衡的话，很难想象这是怎样做到的。其三，巧妙的核废料处理方式。大家都知道，核废料处理 在我们现代核工业中是一件非常令人头痛麻烦的事情，要不然日本也不会公然宣称要把核废水排入太平洋。奥克洛河反应炉有几公里，放在今天出来的废料应该少不了吧，可是就是这样一个如此巨大的核反应炉， 对周围环境的热干扰却局限在反应区周围的四十米之内。还有更让人吃惊的，核反应所产生的这些废物啊，其实并没有扩散，而是仅仅留在了矿区的周围，而这是怎么做到的呢？大家知道，核裂变最危险的副产品之一就是有放射性的色， 色如果泄露到土壤或水里，那会引起严重的健康问题。美国海军研究实验室的博士艾文格罗普曼研究发现，奥克洛核反应炉产生的色却被巧妙的结合在了另一种裂变产物里了，也就是结合在了的分子结构中了， 所以是一直没有从古老的核反应炉中泄露出来，这个核污染的处理非常巧妙。而另一种核裂变的产物是放射性的惰性气体仙气，以我们目前的科技水平，现在核电站一般就是忍其释放到大气之中。而梅西克教授的研究表明， 奥克洛间歇泉的水在喷发后温度下降的时候，还会吸出一种物质磷酸铝，磷酸铝可以被充当为粘合剂，所以说磷酸铝颗粒在形成过程中会不会溢出的仙气，然后就把仙气牢牢锁在了自己的结晶体内了。这一切 真的是很神奇。那么究竟是谁发现了柳河磷酸铝的奇特功效的呢？他们又是用怎样巧妙的手法让那些放射性物质乖乖的听话自尽，牢笼的呢？格罗普曼博士曾经赞叹说，反映炉中发生的情况奇迹般的汇集到了一块，这令人难以置信。 如果这种种精巧的设计背后只是来自于大自然一个又一个的巧合，那么我们只能说是神力所为了吧。科学家们说，地球的年龄是四十五亿年， 而我们人类的有记录的历史大概也就五千年，而五千年以前是洪荒，洪荒之前无人知晓，可历史却是超越我们生命之外永恒的存在。人们常说历史是重复的，如果真是这样的话，那么在这四十五亿年中，曾经会有多少文明， 多少人类在创世繁荣末路和沉寂中辗转轮回过呢？二十一年前正当盛年的地球会是一颗孤单的星球吗？好了，咱们今天就分享到这里，感谢收看，咱们下期节目见！
52玄武探秘
02:23查看AI文稿AI文稿十七亿年前啊，地球上已经有了核反应堆，那你现在看到的这个图片就是一九七二年，法国物理学家弗朗西斯佩兰在西非加蓬的奥洛克矿区发现了核反应堆遗址，那么距今已有十七亿年的历史，黄色的岩石就是油的氧化物，这些遗址分布在了三个矿场当中，总共有十七个点啊。 那经过调查我们就发现，其实核反应堆完全可以自然形成，并不一定非要人造。但是我们知道核反应堆想要稳定的自持，需要满足一定的条件，比如油外三物的浓度啊，至少要在百分之三以上啊，含有。 想要让油外三五稳定的裂变，还需要有中子漫画剂，比如水之类的东西，当然水也可以作为这个冷却器啊，带组合反应对的热量不至于积聚太多而发生爆炸。其实以上的条件在十七亿年前加蓬的这个矿区都满足啊，你看， 虽然现在油外三物的比例在百分之零点七，非常的小啊，但油外三物的半衰期是七点零三八乘以十的八次放盐。你往回推个十七年，你会发现当时地球上的油外三物的浓度在百分之三点七啊，这是天然的浓缩油。这第一个条件就满足了，那谁也很简单， 在机研之上啊，地下水可以自由的流动，水流入富含油的矿层，这很正常，而这水中富含氧气，可以和矿石当中的油发生反应，形成油的氧化物，并且溶解在水中，这样可以帮助油发生稳定的裂变反应。那么现在一切的条件啊都满足了， 当一个中子现在撞击油爱三五的时候就会短暂的形成油爱三六，油爱三六迅速分裂释放能量就得产生三个中子啊，这三个中子在水中经过漫画之后会大幅的提升和油爱三五的反应洁面，其中只需要一个中子继续撞击油爱三五，整个反应就 可以自持，对吧？然后这个核反应堆啊，产生的热量会让矿从中的地下水蒸发的，然后这个反应就会停止， 等这个地下水再次淹没矿上的时候，核反应堆这个核反应啊又会开始，整个过程就这样断断续续持续了几十万年的时间，最终就造成了这个地区的油外三物的含量比平均水平低了百分之零点四四到百分之零点六零啊， 同时这个由外三五的裂变反应所产生的核废料，也让这个地方的其他这个更小的这个发生性元素它的含量有所增加，所以我们就据此判断这个地方是一个核反应堆遗址，这个就证明了核反应堆可以天然的形成啊，人类利用这一点才是上个世纪的事情，对吧？所以大自然啊真的是太神奇了。
1.7万李论科学
