在核反应堆旁边不用穿防护服的冷知识

作者: 七君

来源: 把科学带回家

发布日期: 2019-02-20

MIT的核反应堆由学生操作,且在反应堆旁无需穿防护服。反应堆安全壳气密,内设检测和过滤装置,确保无放射性物质外泄。反应堆用于研究,产生大量中子,功率在美国大学中排名第二。实验室内设有各种监测仪器,实时通告辐射量。防辐射混凝土包裹反应堆堆芯,吸收辐射。实验人员在严格防护措施下进行实验,确保安全。

美国最大的核能研究所之一就在麻省理工学院里。普通人一辈子也见不到的核反应堆,原来可以由学生党控制,而且在边上不需要穿防护服。这是怎么回事?一起来一探究竟吧。

在进入 MIT 的核反应堆之前,要先佩戴一个放射量测定器。接着,接待的小姐姐,同时也是反应堆监督员的 Sarah 出现了。在进入之前,先把表示自己名字的灯打开,这样大家都知道 Sarah 进入了实验室。Sarah 介绍说,反应堆实际上被拆分得很细。如果有什么零部件坏了或者需要更换,只需要单独预定就可以了。

核反应堆安全壳是气密的,空气不能自由进出,当然这扇门也包括在内。核反应堆安全壳内的气体都会经过预先设置的检测和过滤装置才能从大楼里出去,这能够保证没有放射性物质会被释放到大楼外的地方。MIT 的这个核反应堆并不是用来发电的,而是做研究用的,会制造大量的中子,它的功率是美国大学里的第二大。

在大楼里有各种各样的空气质量监测仪,放射性监测仪,它们可以实时通告大楼里的辐射量。人类的身体不能感知辐射剂量,所以需要仪器帮忙。比如这个仪器里的 0.1 就表示 0.1 毫雷姆/小时。在波士顿城里一天接受到的辐射剂量为 1 毫雷姆,辐射来源是宇宙射线以及大地里的花岗岩。所以,在核反应堆安全壳里呆 10 小时相当于在波士顿城里呆一天。

这多亏了防辐射混凝土。就是这个直径为 1.6 米的圆筒,它包裹着反应堆堆芯。它是由致密的混凝土做的,里面有金属冲屑、沙子和水,它们能吸收辐射,不是普通的水泥。在这个蓝色的柱子里正在发生核裂变反应。核燃料放置在堆芯里,铀 235 正在发生核裂变,产生中子,然后这些中子被其他铀 235 吸收,它们继续核裂变,射出更多中子。

现在来看看反应堆池吧。在这里科学家们正在做实验,样品要放在堆芯里 1000 小时,接受中子辐射。看到这个牌子了嘛,一般来说游客走到这里就不能再靠近了。但是主持人有特殊的进入技巧。先要穿上塑料鞋套,然后戴上塑料手套。最后把自己的口袋都封起来,这样口袋里的东西就不会掉到堆芯里了。

我们来看一眼堆芯吧。可以从反应堆上面往下望哦。堆芯是六角形的,它是由 27 个钻石形状的柱子形成的,每个柱子里都是核燃料。其中的一个柱子里还藏着一个圆柱体,这里面就是正在做实验的一种盐,未来它可能成为为核反应堆降温的物质。

在出大楼前,先要在这个类似《星际迷航》周边的仪器上检测是否收到了核污染。像这样站上去,然后把手插到 2 个检测口里,就可以知道是否被污染了。如果身体某处的辐射稍大,就会像这样用胶带把带有辐射性的灰尘粘掉,换掉受污染的衣物,然后洗手。

Sarah 说,度数没有变化嘛。对的,在 MIT 的池式反应堆安全壳里呆了一天,受到的辐射剂量小到放射量测定器不可检测。

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