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1、第七章粒子加速器和核反應(yīng)堆,主講:丁有錢 2011-11-3,核工業(yè)研究生部課程 核化學(xué)與放射化學(xué),第七章粒子加速器和核反應(yīng)堆,原子核與原子核之間,或者原子核與其他粒子之間的相互作用所引起的各種變化稱為核反應(yīng) 核反應(yīng)是核化學(xué)的主要研究對象 通過對核反應(yīng)的研究可以獲得有關(guān)核素的性質(zhì)、核轉(zhuǎn)變的規(guī)律以及核結(jié)構(gòu)方面的知識 核反應(yīng)是獲得核能及放射性素的重要途徑,也是核分析的基礎(chǔ),粒子加速器,加速器中產(chǎn)生帶電粒子的源 高壓倍加器 靜電加速器 回旋加速器 直線加速器 同步加速器 加速器質(zhì)譜計,2020/7/9,加速器的發(fā)展,Cockcroft and Walton,發(fā)明了高壓倍加器,質(zhì)子能量達到0.5 Me
2、V,實現(xiàn)了 7Li (p, 2a) 核反應(yīng),獲得了8.9MeV的a 粒子; Van de Graaff,發(fā)明了靜電加速器,質(zhì)子能量達到1.5 MeV; Lawrence and Livingston,利用高頻電場多次共振原理建成回旋加速器,質(zhì)子能量達到1.22 MeV;,帶電粒子的產(chǎn)生,電子槍 熱發(fā)射式電子槍: 場發(fā)射式電子槍: 激光電子槍:,帶電粒子的產(chǎn)生,離子源 氣體放電離子源: 濺射離子源: 高電荷態(tài)離子源:,高壓倍加器,高壓倍加器組成:升壓變壓器、高壓電容、高反壓整流器,靜電加速器,Van de Graaff靜電加速器 V=Q/C 能量穩(wěn)定性好 電壓連續(xù)可調(diào),靜電加速器,串列加速器,靜
3、電加速器,,靜電加速器,,回旋加速器,回旋加速器的結(jié)構(gòu) 回旋加速頻率: 粒子能量:,直線加速器,直線加速器原理 MeV 到 GeV 可加速質(zhì)子和電子,直線加速器,,同步加速器,,同步加速器原理:軌道固定、磁場和加速電場調(diào)變 增強器:提高注入離子能量,改善能量品質(zhì)。 儲存環(huán):存儲高能離子,同步加速器,同步輻射:,同步加速器,對撞機:,同步加速器,,同步加速器,,加速器質(zhì)譜計,利用加速器直接測量元素的質(zhì)譜,,,核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng) (一回路系統(tǒng)): 反應(yīng)堆 蒸汽發(fā)生器 穩(wěn)壓器 主循環(huán)泵 冷卻劑管道 汽輪發(fā)電機系統(tǒng) (二回路系統(tǒng)): 主蒸汽管道 凝結(jié)水系統(tǒng) 給水系統(tǒng) 輔助系統(tǒng)(BOP),核電站的工作原理,核電站的工作原理,