裂變核燃料是什麼意思？英文翻譯以專業解釋、例句

英語翻譯：

【化】 fission nuclear fuel

分詞翻譯：

裂變的英語翻譯：

【化】 fission

核燃料的英語翻譯：

【化】 nuclear fuel

專業解析

裂變核燃料（Fission Nuclear Fuel）是指含有易裂變核素、能在中子轟擊下發生核裂變反應并釋放巨大能量的物質。以下是其詳細解釋：

一、術語解析

1. 漢字釋義

   • 裂變：指原子核分裂成兩個或多個較輕原子核的過程，伴隨能量釋放（核能）。
   • 核燃料：特指通過核反應産生可利用能量的材料。

     對應英文：Fission（核分裂） +Nuclear Fuel（核燃料）。

2. 科學定義

   裂變核燃料需滿足：

   • 含易裂變同位素（如鈾-235、钚-239），其原子核可被熱中子誘發裂變；
   • 具備鍊式反應條件，持續釋放能量。

     來源：國際原子能機構(IAEA)核燃料循環術語庫

二、核心特性

1. 主要同位素

   • 鈾-235（²³⁵U）：天然鈾中僅占0.7%，需濃縮後使用；
   • 钚-239（²³⁹Pu）：由鈾-238中子俘獲生成，人工制備；
   • 鈾-233（²³³U）：由钍-232轉化而來。

     來源：美國能源部(DOE)《核燃料手冊》

2. 物理形态

   常見形式包括：

   • 金屬合金（如鈾锆合金）；
   • 氧化物陶瓷（UO₂、MOX燃料）；
   • 熔鹽（液态燃料反應堆）。

     來源：世界核協會(WNA)燃料循環報告

三、應用領域

1. 核能發電

   在反應堆中通過受控鍊式反應釋放熱能，驅動渦輪發電。

   關鍵反應式：

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

2. 核技術研究

   用于中子源、同位素生産及核物理實驗。

   來源：中國科學院核能安全技術研究所

四、安全與規範

• 臨界質量限制：需嚴格控制燃料裝載量，避免意外超臨界：

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

  （$Mc$為臨界質量，$k{eff}$為有效增殖因子）

• 輻射防護：燃料需密封于锆合金包殼内，防止放射性洩漏。

  來源：國際核安全咨詢組(INSAG)安全标準

參考來源：

1. 國際原子能機構(IAEA)技術報告《Nuclear Fuel Cycle Objectives》
2. 美國核管理委員會(NRC)《燃料制造設施安全導則》
3. 中國核學會《核燃料與材料》學術期刊

網絡擴展解釋

裂變核燃料是指通過核裂變反應釋放核能的物質，主要應用于核反應堆中。以下是詳細解釋：

一、定義與基本原理

裂變核燃料是含有重原子核（如鈾、钚等）的材料，在吸收中子後發生核裂變，分裂成較輕的原子核并釋放大量能量和中子，維持鍊式反應。這種能量被用于發電或其他用途。

二、主要種類

1. 鈾-235
   唯一天然存在的易裂變核素，存在于天然鈾中（豐度約0.7%）。
2. 钚-239
   通過鈾-238吸收中子後轉化而成的人工核燃料。
3. 鈾-233
   由钍-232吸收中子後生成的人工核燃料。

三、來源與制備

• 天然來源：鈾-235直接從鈾礦中提取并濃縮。
• 人工轉換：
  • 鈾-238在反應堆中轉化為钚-239（增殖反應）。
  • 钍-232吸收中子後生成鈾-233。

四、應用與特點

• 核能發電：鈾-235是當前商用反應堆的主要燃料。
• 增殖堆潛力：钚-239和鈾-233可用于快中子增殖堆，提高燃料利用率。
• 放射性管理：裂變産物具有強放射性，需嚴格處理。

五、與其他核燃料的區别

• 裂變 vs 聚變燃料：裂變燃料為鈾、钚等重核，聚變燃料為氘、氚等輕核。
• 增殖材料：鈾-238和钍-232本身不易裂變，但可轉化為裂變燃料，稱為“增殖材料”。

注：部分來源提到鈾-238屬于裂變燃料（如），但需注意鈾-238本身無法直接維持鍊式反應，主要通過轉化為钚-239發揮作用。

分類

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