世界上最早的人工核反應(yīng)堆是芝加哥一號(hào)堆。芝加哥一號(hào)堆（Chicago Pile-1，CP-1），人類第一臺(tái)（可控）核反應(yīng)堆，1942年底（曼哈頓計(jì)劃期間）由著名物理學(xué)家費(fèi)米（Enrico Fermi）領(lǐng)導(dǎo)的小組在世界頂級(jí)學(xué)府芝加哥大學(xué)建立，是人類原子能時(shí)代的開(kāi)端。芝加哥一號(hào)堆于1943年停止運(yùn)行，并被拆卸運(yùn)輸?shù)街ゼ痈缂t門森林。下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看世界上最早的人工核反應(yīng)堆等相關(guān)內(nèi)容。
芝加哥一號(hào)堆簡(jiǎn)介
芝加哥一號(hào)堆是人類第一臺(tái)（可控）核反應(yīng)堆，由費(fèi)米、康普頓領(lǐng)導(dǎo)的冶金實(shí)驗(yàn)室（Metallurgical Laboratory）小組在芝加哥大學(xué)Stagg Field Stadium內(nèi)建成，1942年12月2日內(nèi)部成功產(chǎn)生可控鈾核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，成功開(kāi)啟了人類的原子能時(shí)代，為1945年美國(guó)第一顆原子彈的成功爆炸奠基。這臺(tái)核反應(yīng)堆沒(méi)有防輻射或冷卻系統(tǒng)，費(fèi)米描述它為”一堆簡(jiǎn)陋的黑磚和木頭“（a crude pile of black bricks and wooden timbers）。芝加哥一號(hào)堆的遺跡存在于芝加哥大學(xué)校園內(nèi)，已經(jīng)成為一個(gè)美國(guó)國(guó)家歷史地標(biāo)（National Historic Landmark）和芝加哥地標(biāo)（Chicago Landmark）。
芝加哥一號(hào)堆于1943年停止運(yùn)行，并被拆卸運(yùn)輸?shù)街ゼ痈缂t門森林（Red Gate Woods），在那里被重新組裝并安裝了防輻射系統(tǒng)，成為了后來(lái)的芝加哥二號(hào)堆（Chicago Pile-2,CP-2）。二號(hào)堆所在的位置就是后來(lái)著名的美國(guó)第一個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室所在地。
核反應(yīng)堆歷史沿革
早在1929年，科克羅夫特就利用質(zhì)子成功地實(shí)現(xiàn)了原子核的變換。但是，用質(zhì)子引起核反應(yīng)需要消耗非常多的能量，使質(zhì)子與目標(biāo)的原子核碰撞命中的機(jī)會(huì)也非常之少。
1938年，德國(guó)人奧托·哈恩和休特洛斯二人成功地使中子和鈾原子發(fā)生了碰撞。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)有著非常重大的意義，它不僅使鈾原子簡(jiǎn)單地發(fā)生了分裂，而且裂變后總的質(zhì)量減少，同時(shí)放出能量。尤其重要的是鈾原子裂變時(shí)，除裂變碎片之外還射出2至3個(gè)中子，這個(gè)中子又可以引起下一個(gè)鈾原子的裂變，從而發(fā)生連鎖反應(yīng)。
1939年1月，用中子引起鈾原子核裂變的消息傳到費(fèi)米的耳朵里，當(dāng)時(shí)他已逃亡到美國(guó)哥倫比亞大學(xué)，費(fèi)米不愧是個(gè)天才科學(xué)家，他一聽(tīng)到這個(gè)消息，馬上就直觀地設(shè)想了原子反應(yīng)堆的可能性，開(kāi)始為它的實(shí)現(xiàn)而努力。費(fèi)米組織了一支研究隊(duì)伍，對(duì)建立原子反應(yīng)堆問(wèn)題進(jìn)行徹底的研究。費(fèi)米與助手們一起，經(jīng)常通宵不眠地進(jìn)行理論計(jì)算，思考反應(yīng)堆的形狀設(shè)計(jì)，
有時(shí)還要親自去解決石墨材料的采購(gòu)問(wèn)題。1942年12月2日曼哈頓計(jì)劃期間，費(fèi)米的研究組人員全體集合在美國(guó)芝加哥大學(xué)Stagger Field的一個(gè)巨大石墨型反應(yīng)堆前面。這時(shí)由費(fèi)米發(fā)出信號(hào)，緊接著從那座埋沒(méi)在石墨之間的7噸鈾燃料構(gòu)成的巨大反應(yīng)堆里，控制棒緩慢地被拔了出來(lái)，隨著計(jì)數(shù)器發(fā)出了咔嚓咔嚓的響聲，到控制棒上升到一定程度，計(jì)數(shù)器的聲音響成了一片，這說(shuō)明連鎖反應(yīng)開(kāi)始了。這是人類第一次釋放并控制了原子能的時(shí)刻，這個(gè)反應(yīng)堆被命名為“芝加哥一號(hào)堆"（Chicago Pile-1）。
1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座原子能發(fā)電站利用濃縮鈾作燃料，采用石墨水冷堆，電輸出功率為5000千瓦。1956年，英國(guó)也建成了原子能電站。原子能電站的發(fā)展并非一帆風(fēng)順，不少人對(duì)核電站的放射性污染問(wèn)題感到憂慮和恐懼，因此出現(xiàn)了反核電運(yùn)動(dòng)。其實(shí)，在嚴(yán)格的科學(xué)管理之下，原子能是安全的能源。原子能發(fā)電站周圍的放射性水平，同天然本底的放射性水平實(shí)際并沒(méi)有多大差別。
1979年3月，美國(guó)三里島原子能發(fā)電站由于操作錯(cuò)誤和設(shè)備失靈，造成了原子能開(kāi)發(fā)史上空前未有的嚴(yán)重事故。然而，由于反應(yīng)堆的停堆系統(tǒng)、應(yīng)急冷卻系統(tǒng)和安全殼等安全措施發(fā)揮了作用，結(jié)果放射性外逸量微乎其微，人和環(huán)境沒(méi)有受到什么影響，充分說(shuō)明現(xiàn)代科技的發(fā)展已能保證原子能的安全利用。
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