[实用新型]一种展示链式核裂变反应可控的互动科普装置

说明书

本实用新型公开了一种展示链式核裂变反应可控的互动科普装置，应用于科普展示技术领域，解决了静态展示或加语音讲解互动性差等问题。参与者通过控制控制棒装置控制控制棒模型上下运动，控制棒模型吸引中子模型的速度会随控制棒模型的上下而变化，控制棒模型下移，控制棒模型吸收的中子模型越多，反应速度减慢，控制棒模型上移，控制棒模型吸收的中子模型越少，反应速度加快。具备科普性、互动性，参与者直接操作，直观的观看链式核裂变反应，生动性好，视觉效果佳，参与者可对链式核裂变反应的可控原理清晰解读，具有探究性。风机采用无极调速风机，在互动展示过程中，风机实现无极调速，控制透明容器内的风量，确保场景模拟效果最佳。

技术领域

本实用新型涉及科普展示技术领域，特别是指一种展示链式核裂变反应可控的互动科普装置。

背景技术

核裂变反应是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子核以及2～3个自由中子，还有β和γ射线和中微子，并释放出巨大的能量的一种核反应形式。原子弹和核能发电的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核能发电中最常见，即以铀-235为核燃料，热中子轰击铀-235原子核后会放出2～3个自由中子，中子再去撞击其它铀-235原子核，就可使裂变反应不断地进行下去，这就是链式核裂变反应。科学家们根据其原理得出通过吸收中子来控制链式核裂变反应速度的方法：用由硼和镉等易吸收中子的材料做成控制棒，通过调节控制棒插入到核燃料中的深度，来补偿燃料消耗和调节反应速率，使反应维持稳定，或者在必要时停止：如需增加能量，只需将控制棒抽出适量，即插入深度减小，这样被吸收的中子减少，有更多的中子参与裂变反应；若要停止链式核裂变反应，只需将控制棒完全插入核裂变反应中心吸收掉大部分中子即可。

目前对该原理的展示多为图文展示或静态模型展示，例如″华龙一号″等核反应堆模型，均为对核反应堆的工作原理进行静态展示或加语音讲解，科学教育方式单一，视觉效果交差，缺乏生动性，不够直观，对链式核裂变反应的可控原理解读不够清晰，缺乏探究性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种展示链式核裂变反应可控的互动科普装置，现有的科普展示具有以下问题，静态展示或加语音讲解，科学教育方式单一，视觉效果交差，缺乏生动性，不够直观，对链式核裂变反应的可控原理解读不够清晰，缺乏探究性。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供如下方案：

本实用新型实施例提供一种展示链式核裂变反应可控的互动科普装置，包括展台，在所述展台的顶部安装有透明容器，在所述容器内放置有铀原子核模型和中子模型，所述中子模型中含有铁粉，在所述展台上安装有位于所述透明容器内的控制棒装置，所述控制棒装置上安装有控制棒模型，所述控制棒模型内设置有强磁铁，控制所述控制棒装置得以控制所述控制棒模型上、下移动，在所述展台上安装有无极调速风机，所述风机可向所述透明容器内输送风。

优选地，所述互动科普装置还包括控制系统，在所述展台上安装有推杆，推动所述推杆，所述控制系统得以控制所述控制棒装置控制所述控制棒模型上、下移动。

优选地，所述控制棒装置包括固定杆，所述固定杆的下端安装在所述展台上，所述固定杆的上端位于所述透明容器的正上方，在所述固定杆的上端上安装有电动推杆，所述电动推杆伸入所述透明容器内，在所述电动推杆上安装有控制棒模型，所述控制系统控制所述电动推杆伸缩。

优选地，所述互动科普装置还包括固定座，所述固定座的一端连接所述固定杆的上端、另一端连接所述透明容器，在所述固定座内安装有电动推杆。

优选地，在所述展台上安装有按钮，按动所述按钮，所述控制系统得以控制所述风机开关。

优选地，所述互动科普装置还包括导向管，所述导向管安装在所述固定杆的上端且伸入所述透明容器内，所述导向管套设在所述控制棒模型的外侧。