作业帮谁发现了原子核反应堆人和国家,谢谢啦
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/13 14:56:47
谁发现了原子核反应堆人和国家,谢谢啦
谁发现了原子核反应堆
人和国家,谢谢啦
谁发现了原子核反应堆人和国家,谢谢啦
恩利克•费米（Enrica Fermi 1901.09.29至1954.11.28）美国物理学家.生于意大利罗马.
第一座核反应堆
1938年,意大利物理学家费米去瑞典接受诺贝尔物理奖.借此机会,费米来到了美国.在“曼哈顿工程”进行的初期,在美国哥伦比亚大学开始对建造核反应堆进行研究,并由诺贝尔奖获得者康普顿（1892~1962）主持这项计划,在芝加哥大学进行安装和试验.在讨论设计方案时,费米和西拉德主张把铀块放在用石墨摆成的矩阵中,石墨与铀块交错排列,保证最经济地利用中子.在这种方格栅的矩阵中,中子可以穿过石墨、碰撞铀块.所以用石墨作慢化剂,是因为当时可以很容易地将石墨提炼到很高的纯度,并且其工艺也很成熟.当时还建立了30多座核反应装置,以解决研究中碰到的各种问题.
1942年初又成立了冶金实验室（后来发展成为今天的阿贡实验室）,在这个实验室中,由费米负责实验核物理组,威格纳负责理论组,此外还有化学组.
经过理论与实验的论证,1942年7月,决定建立第一座核反应堆.到10月正式开始建造,因为这时已经得到几吨高纯度的金属铀.
这座反应堆建在芝加哥大学运动场看台底下的一个网球室内.网球室长16米,宽9米.反应堆的结构非常简单,共有30层石墨,石墨层之间铺放铀燃料.反应堆的底部呈正方形,顶部呈圆形.为了反应堆的安全,在反应堆的周围套上了一个充满空气的胶皮大口袋.如果中子太多,可将口袋抽成真空,进而让中子泄漏出去,使核反应缓和下来.实际上,这个口袋从未使用过.
除了大口袋,为了安全起见,还设计了3组安全系统.一组是自动控制棒,在电动机带动下,控制棒可上可下；一组是一根手动控制棒,用手抽出或插入控制棒,以控制反应的速度；一组是用绳子栓住的紧急安全棒,当链式反应过于激烈时,就砍断绳子,控制棒落入反应堆中大量吸收中子,以迅速中止核反应.此外还有一组人员,手拎一桶镉盐溶液,镉盐也可以大量吸收中子,以迅速中止核反应.
1942年12月2日,8∶30,科学家们各就各位.
9∶45,试验开始,计数器“嗒嗒”作响,并且逐渐增加.说明核反应开始.
到10∶37,费米命令抽出部分控制棒,并不断使抽出的控制棒部分增加.这时的“嗒嗒”声更紧,但并无规则.
11∶25,反应堆虽未到自持链式反应的程度,费米认为已达到关键的时刻,并将控制棒部分回落入反应堆中.
11∶35,控制棒再度抽出,核反应再度剧烈起来.这时反应突然中止了,原因是安全标准定的太高了,使反应堆工作自动中止.
午饭之后,14∶30,实验再度开始.实验井然有序,费米用计算尺计算反应堆中中子增长的速度.最后,反应堆反应加快,以致于计数器的“嗒嗒”声响连成一片,听上去成了“嗡嗡”声.这时,费米合上计算尺,向大家坦然地讲道：“反应堆已经达到自持链式裂变反应”!记录纸上指示的曲线也表明了这一点.
3∶52,费米命令放下安全棒,初步的实验完 成了,并达到了预想的目的.实验还表明,对反应过程控制自如.
实验成功了.科学家们的内心充满了喜悦的心情,在人类第一次点燃的核反应堆旁静静地守侯了28分钟.这时,威格纳拿出一瓶基安提酒,大家分享了庆功酒之后,在瓶子的商标上签字留念.接着,康普顿挂长途电话向哈佛大学校长、国防研究委员会主席科南特报告实验情况.他用暗语说道：“意大利领航员已经登上新大陆.”科南特问道：“土人对他态度如何?”康普顿答道：“十分友好.”
也许是偶然的巧合,1492年,意大利航海家哥伦布登上了一片未知的新大陆,而今（1942年）,另一位“航海家”又登上了一片更加广阔的未知的“新大陆”.
附带说一句,费米主持建造的反应堆是用石墨块逐层堆积起来的,因此将它称之为“堆”,英语是“pole”.后来,随着核科学技术的不断发展,堆的类型不断增加和不断改进,已失去了原来“堆”的面貌和形象,因此,国外已改用“反应器”,即“reactor”.为免去歧义,我们现在仍然沿用旧称.