制造奇迹：核反应堆是如何生产出来的

制造奇迹：核反应堆是如何生产出来的核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是能维持可控自持链式核裂变反应，装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。核反应堆含有其核燃料按此种方式布置的结构，使得在无需补加中子源的条件下能在其中发生自持链式核裂变过程。反应堆这一术语应覆盖裂变堆、聚变堆、裂变聚变混合堆，但一般情况下仅指裂变堆。核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。核反应堆是核电站的心脏，它的工作原理是这样的：原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核，同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核，引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。由此可知，核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体，是只有这两项是不能工作的。核反应堆要依人的意愿决定工作状态，这就要有控制设施；铀及裂变产物都有强放射性，会对人造成伤害，因此必须有可靠的防护措施。综上所述，核反应堆的合理结构应该是：核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。还需要说明的是，铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序，制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。ATOMMAS是俄罗斯最大的核电设备制造企业，也是唯一一家能够生产全部核反应堆设备的企业，该公司将参与中国核电站的建设。该公司坐落于罗斯托夫地区伏尔加顿斯克，已经为多个国家生产超过100座核反应堆。该公司隶属于俄罗斯原子能集团。1.5万吨水压机将45厘米厚的钢板压制成反应堆的顶盖。这里正在焊接的是反应堆的外壁，用于封闭反应堆堆芯。ATOMMAS除了生产核反应堆，也为天然气和石化行业生产设备，主要是大口径管道，压力设备等。这个两层钢板焊接成的圆环直径超过10米，是大型炼油厂精制塔的一部分。自动焊接机对横缝和纵缝进行焊接。这种焊接机的堆焊包覆层厚度达到8毫米。焊接机内部。电弧将埋弧焊丝前端与焊接板材融化。熔化的电极和焊接板材金属进行混合、结晶，形成一个焊缝。组装和焊接区，正在进行石油精炼塔底部部分的加工。这个部件直径约8米。工人正在手动焊接石油精炼塔底部构件。石油精炼塔内部支架。厚度达11厘米的耐腐蚀管道是精炼反应堆压力容器的一部分。管壁内侧的堆焊焊缝。对焊接部件进行热处理。大型焊臂，用于对弧形和球形部件进行自动焊接。对反应器底部进行焊接。连续焊接的时间取决于材料的厚度，最长会持续10天。核反应堆堆芯接口内侧只能手工焊接。焊接后要进行打磨、清洗，并进行超声波探伤检验。正在打磨焊缝。工人正在制作堆芯内部。工人正在操作大型镗床对工件进行表面处理，该工件重量超过169吨。在这里，人显得那么渺小。看似简单的工作都需要经过长年的训练。12米长的蒸汽发生器正在进行表面处理。这个加工中心可以流水化生产庞大的工件。切削完成后的反应堆构件进入下个环节。蒸汽发生器底部边缘正在进行切削。ATOMMASH拥有庞大的切削机床，最大加工直径达到5米。这里负责生产核反应堆的蒸汽发生器。蒸汽发生器内部的热交换管。热交换管的密度和排列方式，直接决定了反应堆的效率。工人需要在这个狭小的空间内焊接固定11000根热交换管。焊工。他们的工作单调枯燥，却意义重大。反应器。两个10多米长的反应器即将对接。对接后的反应器将安装在这个10米直径的外壳中，从而成为炼油厂的精炼塔。车间面积达到170万平方米，长度超过800米，车间内专门铺设了自行车道，并提供自行车给工人使用。正在对焊接面进行处理，方便此后的焊接工作。在热交换器上钻孔，这一切都由计算机控制。厚钢板上整齐排列的圆孔。工人正在对每个孔进行处理。这里是地下检验车间，可以对厚度大45厘米的工件进行X光探伤。核反应堆构件。核反应堆的内部组件。将车间内所有龙门吊车集中起来，最大起吊重量达到1200吨。巨大的吊钩。反应堆底部即将进行焊接。焊接部位要进行染色检验。热交换器内部各种通孔构成的美妙画面。我只讲事实，见仁见智，各位自己评价！放松身体休息一下每期一部经典视频：你压力大吗？——郭德纲、于谦