专利名称：中子反应堆
专 利 号：2，708，656
专利日期：1955年5月17日
发 明 者：［新墨西哥州圣达菲（Santa Fe）市］恩利克·费米（Enrico Fermi）、（伊利诺伊州芝加哥市）利奥·西拉德（Leo Szilard）
我不知道第三次世界大战会用什么武器，但我知道第四次世界大战将用棍棒和石头战斗。
——爱因斯坦
原子弹爆炸
该设备启动并控制自我维持的核链式反应，产生的大量能量通常用于发电——但它也被用作大规模杀伤性武器。中子和裂变的副产品被应用于各种军事、实验和医疗目的。
1938年，德国科学家奥托·哈恩（Otto Hahn）、莉泽·迈特纳（Lise Meitner）和弗里茨·斯特拉斯曼（Fritz Strassmann）发现用热中子轰击铀原子的原子核时，原子会分裂。在分裂一个铀原子时，自发形成的额外的中子可以用于分裂更多的铀原子。这种潜在的连锁反应是一个令人难以置信的发现。随着它分裂成碎片，像铀同位素这样的重原子核可以释放出数亿电子伏的能量。这一发现——一种将质量转化为能量的方法，促使各国间开始了制造原子弹的竞赛。
恩利克·费米
从1939年到1945年，20多亿美元被用于当时被称为“曼哈顿计划”的项目。在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯，罗伯特·奥本海默（Robert Oppenheimer）领导的这个计划是美国的绝密项目，其中数十位杰出的科学家参与其中，包括意大利物理学家和诺贝尔奖获得者恩利克·费米和他当时在芝加哥的一家秘密实验室工作的匈牙利同事利奥·西拉德。他们面临很多挑战：所需的铀-235难以提取，又与铀-238几乎完全相同。作为同位素，它们的化学成分相似，而且普通的提取方法无法有效地将它们分离。科学家们需要开发一种机械手段来分离它们，以及一种能产生自我维持的核链式反应的方法。费米和西拉德于1944年为他们的发明申请了专利，但直到1955年，费米去世6个月后才获得批准。
虽然最初的目的是制造大规模杀伤性武器，但是今天的核反应堆成为可行的能源，为全世界提供了17％的电力资源。全球大概有400座核电站，其中美国有大约100座。
1945年8月6日，在新墨西哥州7月份的测试仅仅三周后，一颗原子弹落在日本广岛。成千上万的人当场死亡，65％的城市建筑被毁。包括一年内因核辐射死亡人口在内，这次爆炸的死亡人数超过15.5万人，这次爆炸实际上结束了第二次世界大战。
核反应堆能够在临界质量以下发生大量但有限次数的后续核裂变。通常，这种反应堆是基于以下几种类型的变化：
1．成束的铀棒作为极高能量的热源被浸在水中。
2．吸收中子的控制棒被插入铀束中。
3．升高控制棒会使铀核产生更多热量，降低控制棒会减少热量的产生。
5．反应堆的受压容器安装在防辐射混凝土衬里内，内有反应堆堆芯和其他关键操作部件。
最严重的核事故发生在1986年，地点在现在的乌克兰，当时属于苏联。切尔诺贝利核电站的四个反应堆中的一个因链式反应失控而爆炸。爆炸冲开反应堆的钢结构和混凝土结构盖子，释放大量辐射物，造成30多人丧生，13.5万人被疏散。
“我们已经发现了一些基本原理，这些原理是成功建造和运行自我维持中子链式反应系统（中子反应堆）所必需的，能以热的形式产生能量。根据上述申请中阐述的手段和方法所做的测量已经确认了这些原理的有效性。按照这些原理，中子反应堆已经建成并在各种功率输出下运行，这将在下文中更全面地加以说明。”
1896年 安托万·亨利·贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel）进行了辐射研究，两年后法国物理学家玛丽·居里（Marie Curie）也进行了鼓舞人心的实验。
1898年 玛丽·居里与她的丈夫皮埃尔（Pierre）一起发现了放射性元素镭和钋。
1905年 阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）发表了三篇科学论文震惊了科学界，并建立了三个新的物理学分支。其中一篇论文证实了物质的原子理论。
1911年 格奥尔格·冯·赫维斯（Georg von Hevesy）想出了使用放射性物质作为“示踪剂”。该原理后来应用于医学诊断。
1938年 德国科学家奥托·哈恩、弗里茨·斯特拉斯曼和莉泽·迈特纳演示了核裂变，向科学界展示了如何通过中子轰击铀原子进行分裂。铀原子分裂时失去质量，然后被转化为能量。当其他中子形成时，该过程会产生链式反应，去轰击其他原子的原子核。很快，在这个反应过程的启发下开始了武器开发。
阿尔伯特·爱因斯坦写给富兰克林·罗斯福总统的信件，信中解释了如何利用铀的链式反应制造原子弹(www.xing528.com)
1939年 阿尔伯特·爱因斯坦给富兰克林·罗斯福总统写了一封信，提醒道，美国可以使用原子能制造一枚威力极大的炸弹，德国可能已经在这样做。这封信促使美国开始发展原子弹。
1941年12月 日本轰炸珍珠港，挑动美国加入第二次世界大战。
1942年9月 要赶在德国人之前研制出原子弹，美国制定了“曼哈顿计划”，很快在美国各地设立了秘密实验室。
1942年11月 罗伯特·奥本海默被任命为新墨西哥州洛斯阿拉莫斯原子弹实验室主任。
1942年12月 芝加哥大学的恩利克·费米和同事实现了第一次持续的核链式反应，预示着原子时代曙光的到来。
爆炸25秒后的“三位一体”试验照片
1945年7月 来自洛斯阿拉莫斯实验室的科学家引爆了第一个带有钚核的原子弹，核芯释放的能量高达1.86万吨TNT炸药爆炸时的能量。该测试被称为“三位一体”测试。
1945年8月 美军在日本投下两颗原子弹：8月6日，美军在广岛投下第一颗原子弹，造成7万人伤亡；三天后，在长崎投下第二颗原子弹，造成4万人死亡，6万人受伤。日本投降，第二次世界大战结束。
1946年3月 温斯顿·丘吉尔宣称，苏联在欧洲制造了“铁幕”。到这个十年结束时，美苏紧张局势升级为众所周知的冷战。
1949年 苏联进行了第一颗原子弹试验。
1950年 哈里·杜鲁门总统下令原子能委员会调查制造氢弹的可能性。
1951年 爱达荷州阿科的美国国家反应堆试验站利用核能发电。
1954年 美国通过了1954年《原子能法》，这一措施旨在促进核能的和平利用。
1957年 第一座全能的核电站在宾夕法尼亚州希平港开始运营。
1963年 美国和苏联签署了《部分禁止核试验条约》，该条约禁止在水下、大气层和外层空间进行核试验。地下核试验未被禁止。
1968年 签署了《不扩散核武器条约》，禁止各国制造或协助其他国家制造核武器，尚未拥有核武器的国家承诺不制造核武器。到1986年，已有130个国家加入了该条约。
1978年 美国放弃了开发中子弹的计划，中子弹是一种专门类型的氢弹，它能摧毁所有生命，却能使建筑物完好无损。
1979年 宾夕法尼亚州哈里斯堡附近的三哩岛核电站遭遇了部分熔毁，造成低含量的放射性物质泄漏。
1983年 美国签署了1982年《核废料政策法》，启动了核废料储存库的发展。
1986年 苏联的切尔诺贝利核反应堆发生熔毁并燃烧。生活在30千米范围内超过13.5万人被撤离，大量放射性物质被释放到环境中。
1990年 欧洲安全与合作会议召开，冷战正式结束。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
