裂变核燃料是什么意思？英文翻译以专业解释、例句

英语翻译：

【化】 fission nuclear fuel

分词翻译：

裂变的英语翻译：

【化】 fission

核燃料的英语翻译：

【化】 nuclear fuel

专业解析

裂变核燃料（Fission Nuclear Fuel）是指含有易裂变核素、能在中子轰击下发生核裂变反应并释放巨大能量的物质。以下是其详细解释：

一、术语解析

1. 汉字释义

   • 裂变：指原子核分裂成两个或多个较轻原子核的过程，伴随能量释放（核能）。
   • 核燃料：特指通过核反应产生可利用能量的材料。

     对应英文：Fission（核分裂） +Nuclear Fuel（核燃料）。

2. 科学定义

   裂变核燃料需满足：

   • 含易裂变同位素（如铀-235、钚-239），其原子核可被热中子诱发裂变；
   • 具备链式反应条件，持续释放能量。

     来源：国际原子能机构(IAEA)核燃料循环术语库

二、核心特性

1. 主要同位素

   • 铀-235（²³⁵U）：天然铀中仅占0.7%，需浓缩后使用；
   • 钚-239（²³⁹Pu）：由铀-238中子俘获生成，人工制备；
   • 铀-233（²³³U）：由钍-232转化而来。

     来源：美国能源部(DOE)《核燃料手册》

2. 物理形态

   常见形式包括：

   • 金属合金（如铀锆合金）；
   • 氧化物陶瓷（UO₂、MOX燃料）；
   • 熔盐（液态燃料反应堆）。

     来源：世界核协会(WNA)燃料循环报告

三、应用领域

1. 核能发电

   在反应堆中通过受控链式反应释放热能，驱动涡轮发电。

   关键反应式：

   $$ 0n + ^{235}{92}U rightarrow ^{141}{56}Ba + ^{92}{36}Kr + 3_0n + text{能量} $$

2. 核技术研究

   用于中子源、同位素生产及核物理实验。

   来源：中国科学院核能安全技术研究所

四、安全与规范

• 临界质量限制：需严格控制燃料装载量，避免意外超临界：

  $$ Mc = frac{pi cdot k{eff} cdot D}{3 cdot sigma_f cdot N_A} $$

  （$Mc$为临界质量，$k{eff}$为有效增殖因子）

• 辐射防护：燃料需密封于锆合金包壳内，防止放射性泄漏。

  来源：国际核安全咨询组(INSAG)安全标准

参考来源：

1. 国际原子能机构(IAEA)技术报告《Nuclear Fuel Cycle Objectives》
2. 美国核管理委员会(NRC)《燃料制造设施安全导则》
3. 中国核学会《核燃料与材料》学术期刊

网络扩展解释

裂变核燃料是指通过核裂变反应释放核能的物质，主要应用于核反应堆中。以下是详细解释：

一、定义与基本原理

裂变核燃料是含有重原子核（如铀、钚等）的材料，在吸收中子后发生核裂变，分裂成较轻的原子核并释放大量能量和中子，维持链式反应。这种能量被用于发电或其他用途。

二、主要种类

1. 铀-235
   唯一天然存在的易裂变核素，存在于天然铀中（丰度约0.7%）。
2. 钚-239
   通过铀-238吸收中子后转化而成的人工核燃料。
3. 铀-233
   由钍-232吸收中子后生成的人工核燃料。

三、来源与制备

• 天然来源：铀-235直接从铀矿中提取并浓缩。
• 人工转换：
  • 铀-238在反应堆中转化为钚-239（增殖反应）。
  • 钍-232吸收中子后生成铀-233。

四、应用与特点

• 核能发电：铀-235是当前商用反应堆的主要燃料。
• 增殖堆潜力：钚-239和铀-233可用于快中子增殖堆，提高燃料利用率。
• 放射性管理：裂变产物具有强放射性，需严格处理。

五、与其他核燃料的区别

• 裂变 vs 聚变燃料：裂变燃料为铀、钚等重核，聚变燃料为氘、氚等轻核。
• 增殖材料：铀-238和钍-232本身不易裂变，但可转化为裂变燃料，称为“增殖材料”。

注：部分来源提到铀-238属于裂变燃料（如），但需注意铀-238本身无法直接维持链式反应，主要通过转化为钚-239发挥作用。

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