回在EPB工作的朋友书
你在微博，问我为什么切尔诺贝利封堆的时候，堆内没有链式反映，也没有核燃料，这是怎么回事。这首先要从什么是链式反应说起，但什么是链式反映解释起来比较麻烦，要不知道的话，你可以看一下这个，不看也可以直接阅读下文，并不影响。
从中我们可以知道，热中子堆要有链式反应必须有慢化剂，而每种堆型的慢化剂都是不一样的，常见的有水，重水，石墨，其中后2者可以直接使用天然铀为核燃料，而使用轻水做为慢化剂的反应堆都需要浓缩铀，例如大亚湾核电站使用的是丰度为3.25%的U235浓缩铀，而俄罗斯最新的第3代核电站是使用丰度5.1%的浓缩铀，为什么用浓缩铀，因为天然铀U235丰度是0.7%，轻水堆之所以必须用浓缩铀是因为轻水有较大的中子吸收截面，如果使用天然铀会导致过多的中子被吸收而导致链式反应无法继续，所以必须用要浓缩铀来解决这个问题。我国目前大力发展的AP1000，国产二代加，引进的EPR1000，vver1000都属于压水堆，而压水堆中的水就是因为用水做慢化剂而来，压是因为气压高，不是标准大气压，气压越高，水的沸点就越高，打个简单的比方因为压水堆内一般是150个标准大气压（也就是高大气压），所以水在温度高达330度也没有气化变成气体，而正常情况，也就是标准大气压下，水在温度到达100度就开始沸腾。而我国独立自主研究的高温气冷堆则和切尔诺贝利出事的石墨慢化沸水堆机组都是使用石墨做为慢化剂，但他们最大的不同就是冷却剂（载热体）上，高温气冷用的是气体，他的气冷也得名于此。而切尔诺贝利的冷却剂，大家读到这里也一定知道其实就是水。
在福岛事件中就经常出现的是反应堆压力容器和融堆2个词，而切尔诺贝利的石墨慢化沸水堆其实是没有压力容器的，他就是一个池子，池子是水泥做的，但内壁有些金属，但很薄，而且我估计不是锻件，和压水堆的压力容器不一样。他的堆芯的长度是11800mm，高度是7000mm，用的是丰度为2.4%的U235浓缩铀.，下面我给大家看的图就是石墨沸水堆的反应堆。
这是石墨沸水堆所用的燃料棒
石墨气冷堆的燃料棒是插在一个石墨盒子里，石墨盒子（我自己翻译的可能有错，希望知道如何翻译的人纠正我），盒子是 正方形的长宽都是250mm中间容纳燃料棒组的圆形空洞是直径是100mm，下面是图
燃料棒插进石墨盒子是这个样子
这样的石墨盒子，反应堆内有1693个，分别容纳1693个燃料棒组件，而每个燃料棒组件里有18根燃料棒，此外还有179根控制棒（苏联有的机组使用的211根）
切尔诺贝利封堆的时候，堆内没有链式反映，也没有核燃料，很简单，因为石墨燃烧过。。。。慢化剂都烧光了，如果我没记错的话，有10%的燃料棒也都同时烧没了，没了慢化剂，反映堆内没了慢化剂，自然就没有链式反应了，至于为啥没有核燃料在里面，更简单了，因为给烧穿了，从上面掉下去了，燃料棒都躺在下面的厂房里，反应堆内自然没有核燃料了。你看一下下面2副图大概就好理解了。
再给大家看一张不完整切尔诺贝利出事机组的布置草图
值得一提的是虽然链式反应和用石墨做减速剂都是德国人发现的，但人类建成的第一个反应堆也是第一个石墨堆确是在美国。有这么一个传闻，德国人造不出，是因为当时德国定制的石墨纯度不够（反法西斯人士暗中掺了杂质），结果导致试验的失败，于是德国人否定了用石墨做减速剂的提案，转而搜寻其它材料（重水）。那个时代设计反应堆可不像现在是为了发电，都是为了产生的核废料来提取钚做原子弹，现在大家大家经常听到：美国要求朝鲜，伊朗拆除其石墨反应堆，然后美国为他们建造轻水反应堆的原因就是这个。目前在加拿大运行的反应堆都是重水堆，在我国秦山也有重水堆，但是如果是商业运行的反应堆拿出来的钚造核武器效果很差的，因为反应堆级钚里的钚240、钚241、钚238含量较高，钚240会导致早爆问题，钚238会导致弹体过热，钚241会导致弹体辐射过高，维护困难。但重水堆和石墨堆只要把只要把换料周期缩短就很容易被改成生产堆从而生产出钚239含量很高的武器级钚。
而且德国造不出核武器除了选错材料，还和项目负责人当初研究核就只是把核当新能源发展，研究侧重稳定控制临界反应有关，而在临界状态的核裂变燃料发生的不受控核链式反应释放出巨大能量，才是核武的正确概念，例如用像原子弹不用慢化剂的用高浓缩度U235（伊朗最近一直想干的事）也可制出。
德国当时的核科学家分3个流派，2个研究方向，一个流派是以海森伯格为核心的“铀矿俱乐部”，包括海德堡威廉皇帝医学研究所所长瓦尔特．博特（德国首屈一指的实验物理 学家，后来于1954年获得诺贝尔物理学奖）、柏林工科大学教授汉斯．盖格（卢瑟福的学生、盖格计数管发明者）、汉堡大学教授保罗．哈特克、维也纳大学第 二物理研究所所长格奥尔格．施泰特（奥地利原子物理学领军人物），莱比锡大学教授格哈德．霍夫曼、罗伯特．德佩尔和生理化学家卡尔-弗里德里希．邦赫费尔 （德国最早转向重水研究的科学家），威廉皇帝物理研究所的卡尔．弗里德里希冯．魏茨泽克（恒星能源机理和太阳系起源星云漩涡说的提出者）、卡尔．维尔茨和 埃里希．巴格，威廉皇帝化学研究所的约瑟夫．马陶赫（作为迈特纳替代者加入哈恩实验室工作）、西格弗里德．弗吕格等。他们是德国“铀项目”研究中的所谓 “主流”群体，以往人们在审视德国核研究这段历史的时候，往往只是将目标锁定在这个群体上面。
除了属于“铀俱乐部”的科学家，剩下科学家分别属于军方和帝国邮政部2个流派，在极其保密的状态下分散从事核物理学 研究，这些科学家基本上不与海森伯格的人发生横向联系，被认为是德国“铀项目”研究“边缘者”的所谓“非主流”一族。这个群体大都是些年富力强、才华出众 的物理学家，要论知名度，当然不及“铀俱乐部”那些大名鼎鼎的“大师级”人物，但正是他们，战争期间在一条现实的“炸弹之途”跋涉了超乎想象的距离。“非主流”研究者主要有：以舒曼和迪布纳为核心的陆军研究小组，包括爆炸物理学-空心装药专家瓦尔特．特林克斯、物理学家弗里德里希．贝尔凯、维尔纳．楚留斯 和天文学家格奥尔格．哈特维希；海军军械局的核物理学家帕斯考尔．约尔丹和奥托．哈克塞尔；空军系统的主要研究者弗朗茨．托马内克（空心装药专家）、胡贝 特．沙尔丁（空中技术研究院首席弹道学专家），还有航空工程师阿道夫．布泽曼（喷气式飞机后掠翼设计概念提出者）和戈特弗里德．古德莱（以发现“古德莱效 应”而著称）等；帝国邮政部的首席合作者曼弗雷德．冯．阿登，以及当时正探索太阳热核作用假说奥秘的弗里德里希．格奥尔格．豪特曼斯（前期在冯．阿登研究 所供职，后来去了海军研究小组）。 尽管这些“主流”和“非主流”研究者都在为“铀项目”工作，但研究取向各异，基于相同理论原理的试验性反应堆工 程将会导致截然不同的发展方向：“铀俱乐部”科学家倾向于建造生产工业能源的设备装置，而军方物理学家则期望开发出能够用于战场的新型爆炸物和潜艇用小型 动力推进反应堆；邮政部研究者的目标更为单一，即通过建立一个规模化的同位素分离工厂实现制造原子弹的意图。
但是最终非主流赢了，德国同意了选择了发展“核弹”而不是“核能”，强行要求主流都改行搞核弹并担当负责人。或许设计者和负责人初衷不是搞核弹，被迫改行，这才是二战时德国造不出核武的原因吧~虽然那些人都是战犯，但是他们是我们最伟大的前辈和同行，只是可惜他们的一生，并没有全部献给他们最初的梦想，为生产工业而发展核能。这是时代和政治的错，不能怪他们....................
本文和德国核武有关的资料引用自《希特勒的原子弹—纳粹德国核武器密档》.
和切尔诺贝利有关的资料出自 教授зенов 写的PBMK1000 系统和设备
另外特别感谢来自中科大的研究生@科大核子 帮我校稿， 还有来自东北电力大学的 笑老板在我写文的时候，根据我的语音示意帮我画图
本人联系邮箱：nuclearengineer@foxmail.com
从中我们可以知道，热中子堆要有链式反应必须有慢化剂，而每种堆型的慢化剂都是不一样的，常见的有水，重水，石墨，其中后2者可以直接使用天然铀为核燃料，而使用轻水做为慢化剂的反应堆都需要浓缩铀，例如大亚湾核电站使用的是丰度为3.25%的U235浓缩铀，而俄罗斯最新的第3代核电站是使用丰度5.1%的浓缩铀，为什么用浓缩铀，因为天然铀U235丰度是0.7%，轻水堆之所以必须用浓缩铀是因为轻水有较大的中子吸收截面，如果使用天然铀会导致过多的中子被吸收而导致链式反应无法继续，所以必须用要浓缩铀来解决这个问题。我国目前大力发展的AP1000，国产二代加，引进的EPR1000，vver1000都属于压水堆，而压水堆中的水就是因为用水做慢化剂而来，压是因为气压高，不是标准大气压，气压越高，水的沸点就越高，打个简单的比方因为压水堆内一般是150个标准大气压（也就是高大气压），所以水在温度高达330度也没有气化变成气体，而正常情况，也就是标准大气压下，水在温度到达100度就开始沸腾。而我国独立自主研究的高温气冷堆则和切尔诺贝利出事的石墨慢化沸水堆机组都是使用石墨做为慢化剂，但他们最大的不同就是冷却剂（载热体）上，高温气冷用的是气体，他的气冷也得名于此。而切尔诺贝利的冷却剂，大家读到这里也一定知道其实就是水。
在福岛事件中就经常出现的是反应堆压力容器和融堆2个词，而切尔诺贝利的石墨慢化沸水堆其实是没有压力容器的，他就是一个池子，池子是水泥做的，但内壁有些金属，但很薄，而且我估计不是锻件，和压水堆的压力容器不一样。他的堆芯的长度是11800mm，高度是7000mm，用的是丰度为2.4%的U235浓缩铀.，下面我给大家看的图就是石墨沸水堆的反应堆。
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这是石墨沸水堆所用的燃料棒
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石墨气冷堆的燃料棒是插在一个石墨盒子里，石墨盒子（我自己翻译的可能有错，希望知道如何翻译的人纠正我），盒子是 正方形的长宽都是250mm中间容纳燃料棒组的圆形空洞是直径是100mm，下面是图
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燃料棒插进石墨盒子是这个样子
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这样的石墨盒子，反应堆内有1693个，分别容纳1693个燃料棒组件，而每个燃料棒组件里有18根燃料棒，此外还有179根控制棒（苏联有的机组使用的211根）
切尔诺贝利封堆的时候，堆内没有链式反映，也没有核燃料，很简单，因为石墨燃烧过。。。。慢化剂都烧光了，如果我没记错的话，有10%的燃料棒也都同时烧没了，没了慢化剂，反映堆内没了慢化剂，自然就没有链式反应了，至于为啥没有核燃料在里面，更简单了，因为给烧穿了，从上面掉下去了，燃料棒都躺在下面的厂房里，反应堆内自然没有核燃料了。你看一下下面2副图大概就好理解了。
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再给大家看一张不完整切尔诺贝利出事机组的布置草图
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值得一提的是虽然链式反应和用石墨做减速剂都是德国人发现的，但人类建成的第一个反应堆也是第一个石墨堆确是在美国。有这么一个传闻，德国人造不出，是因为当时德国定制的石墨纯度不够（反法西斯人士暗中掺了杂质），结果导致试验的失败，于是德国人否定了用石墨做减速剂的提案，转而搜寻其它材料（重水）。那个时代设计反应堆可不像现在是为了发电，都是为了产生的核废料来提取钚做原子弹，现在大家大家经常听到：美国要求朝鲜，伊朗拆除其石墨反应堆，然后美国为他们建造轻水反应堆的原因就是这个。目前在加拿大运行的反应堆都是重水堆，在我国秦山也有重水堆，但是如果是商业运行的反应堆拿出来的钚造核武器效果很差的，因为反应堆级钚里的钚240、钚241、钚238含量较高，钚240会导致早爆问题，钚238会导致弹体过热，钚241会导致弹体辐射过高，维护困难。但重水堆和石墨堆只要把只要把换料周期缩短就很容易被改成生产堆从而生产出钚239含量很高的武器级钚。
而且德国造不出核武器除了选错材料，还和项目负责人当初研究核就只是把核当新能源发展，研究侧重稳定控制临界反应有关，而在临界状态的核裂变燃料发生的不受控核链式反应释放出巨大能量，才是核武的正确概念，例如用像原子弹不用慢化剂的用高浓缩度U235（伊朗最近一直想干的事）也可制出。
德国当时的核科学家分3个流派，2个研究方向，一个流派是以海森伯格为核心的“铀矿俱乐部”，包括海德堡威廉皇帝医学研究所所长瓦尔特．博特（德国首屈一指的实验物理 学家，后来于1954年获得诺贝尔物理学奖）、柏林工科大学教授汉斯．盖格（卢瑟福的学生、盖格计数管发明者）、汉堡大学教授保罗．哈特克、维也纳大学第 二物理研究所所长格奥尔格．施泰特（奥地利原子物理学领军人物），莱比锡大学教授格哈德．霍夫曼、罗伯特．德佩尔和生理化学家卡尔-弗里德里希．邦赫费尔 （德国最早转向重水研究的科学家），威廉皇帝物理研究所的卡尔．弗里德里希冯．魏茨泽克（恒星能源机理和太阳系起源星云漩涡说的提出者）、卡尔．维尔茨和 埃里希．巴格，威廉皇帝化学研究所的约瑟夫．马陶赫（作为迈特纳替代者加入哈恩实验室工作）、西格弗里德．弗吕格等。他们是德国“铀项目”研究中的所谓 “主流”群体，以往人们在审视德国核研究这段历史的时候，往往只是将目标锁定在这个群体上面。
除了属于“铀俱乐部”的科学家，剩下科学家分别属于军方和帝国邮政部2个流派，在极其保密的状态下分散从事核物理学 研究，这些科学家基本上不与海森伯格的人发生横向联系，被认为是德国“铀项目”研究“边缘者”的所谓“非主流”一族。这个群体大都是些年富力强、才华出众 的物理学家，要论知名度，当然不及“铀俱乐部”那些大名鼎鼎的“大师级”人物，但正是他们，战争期间在一条现实的“炸弹之途”跋涉了超乎想象的距离。“非主流”研究者主要有：以舒曼和迪布纳为核心的陆军研究小组，包括爆炸物理学-空心装药专家瓦尔特．特林克斯、物理学家弗里德里希．贝尔凯、维尔纳．楚留斯 和天文学家格奥尔格．哈特维希；海军军械局的核物理学家帕斯考尔．约尔丹和奥托．哈克塞尔；空军系统的主要研究者弗朗茨．托马内克（空心装药专家）、胡贝 特．沙尔丁（空中技术研究院首席弹道学专家），还有航空工程师阿道夫．布泽曼（喷气式飞机后掠翼设计概念提出者）和戈特弗里德．古德莱（以发现“古德莱效 应”而著称）等；帝国邮政部的首席合作者曼弗雷德．冯．阿登，以及当时正探索太阳热核作用假说奥秘的弗里德里希．格奥尔格．豪特曼斯（前期在冯．阿登研究 所供职，后来去了海军研究小组）。 尽管这些“主流”和“非主流”研究者都在为“铀项目”工作，但研究取向各异，基于相同理论原理的试验性反应堆工 程将会导致截然不同的发展方向：“铀俱乐部”科学家倾向于建造生产工业能源的设备装置，而军方物理学家则期望开发出能够用于战场的新型爆炸物和潜艇用小型 动力推进反应堆；邮政部研究者的目标更为单一，即通过建立一个规模化的同位素分离工厂实现制造原子弹的意图。
但是最终非主流赢了，德国同意了选择了发展“核弹”而不是“核能”，强行要求主流都改行搞核弹并担当负责人。或许设计者和负责人初衷不是搞核弹，被迫改行，这才是二战时德国造不出核武的原因吧~虽然那些人都是战犯，但是他们是我们最伟大的前辈和同行，只是可惜他们的一生，并没有全部献给他们最初的梦想，为生产工业而发展核能。这是时代和政治的错，不能怪他们....................
本文和德国核武有关的资料引用自《希特勒的原子弹—纳粹德国核武器密档》.
和切尔诺贝利有关的资料出自 教授зенов 写的PBMK1000 系统和设备
另外特别感谢来自中科大的研究生@科大核子 帮我校稿， 还有来自东北电力大学的 笑老板在我写文的时候，根据我的语音示意帮我画图
本人联系邮箱：nuclearengineer@foxmail.com