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核反应堆结构与功能解析

核反应堆结构与功能解析

右图所示的核反应堆示意图展示了其基本组成与工作原理。针对题目中给出的几个选项,现逐一分析如下:

A. 铀棒是核燃料,核心物质是铀238
此说法不正确。在大多数商用核反应堆中,核燃料棒内装载的通常是低浓缩铀,其可裂变的核心物质主要是铀-235,而非铀-238。铀-238在反应堆中主要吸收中子后经一系列变化可转化为钚-239等其他核素,但其本身不易发生链式裂变反应。

B. 石墨起到吸收中子的作用
此说法不正确。在反应堆中,石墨的主要角色是慢化剂,而非吸收剂。它的作用是使裂变产生的高速中子减速,变成热中子。热中子更容易引发铀-235原子核的裂变,从而维持可控的链式反应。吸收中子通常由控制棒(如镉棒)来完成。

C. 镉棒起到使中子减速的作用
此说法不正确。镉棒(或含镉、硼等材料的控制棒)的核心功能是强烈吸收中子。通过插入或抽出镉棒,可以调节反应堆内的中子数量,从而控制链式反应的速率,实现启动、功率调节或紧急停堆。使中子减速是慢化剂(如水、重水、石墨)的职责。

D. 水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线,避免放射性危害
此说法正确。反应堆周围厚重的混凝土(水泥)防护层是安全屏障的关键部分。其主要作用就是屏蔽和吸收裂变及衰变过程中产生的强穿透性γ射线以及中子,将辐射水平降至安全标准以内,有效保护工作人员和环境,避免放射性危害。

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因此,根据以上分析,对于该核反应堆示意图,唯一正确的选项是
D** 。理解反应堆各组件——燃料棒(铀-235)、慢化剂(石墨)、控制棒(镉棒)和防护层(水泥)——的特定功能,是掌握核能和平利用基础知识的关键。

更新时间:2026-02-18 11:37:35

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