粒子加速器和核反应堆.ppt

第七章粒子加速器和核反应堆,主讲:丁有钱 2011-11-3,核工业研究生部课程 核化学与放射化学,第七章粒子加速器和核反应堆,原子核与原子核之间，或者原子核与其他粒子之间的相互作用所引起的各种变化称为核反应 核反应是核化学的主要研究对象 通过对核反应的研究可以获得有关核素的性质、核转变的规律以及核结构方面的知识 核反应是获得核能及放射性素的重要途径，也是核分析的基础,粒子加速器,加速器中产生带电粒子的源 高压倍加器 静电加速器 回旋加速器 直线加速器 同步加速器 加速器质谱计,2020/7/9,加速器的发展,Cockcroft and Walton，发明了高压倍加器，质子能量达到0.5 MeV，实现了 7Li (p, 2a) 核反应，获得了8.9MeV的a 粒子； Van de Graaff，发明了静电加速器，质子能量达到1.5 MeV； Lawrence and Livingston，利用高频电场多次共振原理建成回旋加速器，质子能量达到1.22 MeV；,带电粒子的产生,电子枪 热发射式电子枪： 场发射式电子枪： 激光电子枪：,带电粒子的产生,离子源 气体放电离子源： 溅射离子源： 高电荷态离子源：,高压倍加器,高压倍加器组成：升压变压器、高压电容、高反压整流器,静电加速器,Van de Graaff静电加速器 V=Q/C 能量稳定性好 电压连续可调,静电加速器,串列加速器,静电加速器,静电加速器,回旋加速器,回旋加速器的结构 回旋加速频率： 粒子能量：,直线加速器,直线加速器原理 MeV 到 GeV 可加速质子和电子,直线加速器,同步加速器,同步加速器原理：轨道固定、磁场和加速电场调变 增强器：提高注入离子能量，改善能量品质。 储存环：存储高能离子,同步加速器,同步辐射：,同步加速器,对撞机：,同步加速器,同步加速器,加速器质谱计,利用加速器直接测量元素的质谱,核蒸汽供应系统 （一回路系统）： 反应堆 蒸汽发生器 稳压器 主循环泵 冷却剂管道 汽轮发电机系统 （二回路系统）： 主蒸汽管道 凝结水系统 给水系统 辅助系统（BOP）,核电站的工作原理,核电站的工作原理,