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核反应堆原理,最好有图拜托各位大神

2023-08-10 05:01:52
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马老四

核反应堆是核电站的心脏,它的工作原理是这样的: 原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核,引起新的裂变。如此持续进行就是裂变的链式反应。链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气,推动气轮机发电。由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会;核反应堆要依人的意愿决定工作状态,这就要有控制设施;铀及裂变产物都有强放射性,会对人造成伤害,因此必须有可靠的防护措施。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。 还需要说明的是,铀矿石不能直接做核燃料。铀矿石要经过精选、碾碎、酸浸、浓缩等程序,制成有一定铀含量、一定几何形状的铀棒才能参与反应堆工作。 热堆的概念: 中子打入铀-235的原于核以后,原子核就变得不稳定,会分裂成两个较小质量的新原子核,这是核的裂变反应,放出的能量叫裂变能;产生巨大能量的同时,还会放出2~3个中子和其它射线。 这些中子再打入别的铀-235核,引起新的核裂变,新的裂变又产生新的中子和裂变能,如此不断持续下去,就形成了链式反应 利用原子核反应原理建造的反应堆需将裂变时释放出的中子减速后,再引起新的核裂变,由于中子的运动速度与分子的热运动达到平衡状态,这种中子被称为热中子。堆内主要由热中子引起裂变的反应堆叫做热中子反应堆(简称热堆)。 热中子反应堆,它是用慢化剂把快中子速度降低,使之成为热中子(或称慢中子),再利用热中子来进行链式反应的一种装置。由于热中子更容易引起铀-235等裂变,这样,用少量裂变物质就可获得链式裂变反应。慢化剂是一些含轻元素而又吸收中子少的物质,如重水、铍、石墨、水等。热中子堆一般都是把燃料元件有规则地排列在慢化剂中,组成堆芯。链式反应就是在堆芯中进行的。 反应堆必须用冷却剂把裂变能带出堆芯。冷却剂也是吸收中子很少的物质。热中子堆最常用的冷却剂是轻水(普通水)、重水、二氧化碳和氦气。 核电站的内部它通常由一回路系统和二回路系统组成。反应堆是核电站的核心。反应堆工作时放出的热能,由一回路系统的冷却剂带出,用以产生蒸汽。因此,整个一回路系统被称为“核供汽系统”,它相当于火电厂的锅炉系统。为了确保安全,整个一回路系统装在一个被称为安全壳的密闭厂房内,这样,无论在正常运行或发生事故时都不会影响安全。由蒸汽驱动汽轮发电机组进行发电的二回路系统,与火电厂的汽轮发电机系统基本相同。 轻水堆――压水堆电站 自从核电站问世以来,在工业上成熟的发电堆主要有以下三种:轻水堆、重水堆和石墨汽冷堆。它们相应地被用到三种不同的核电站中,形成了现代核发电的主体。 目前,热中子堆中的大多数是用轻水慢化和冷却的所谓轻水堆。轻水堆又分为压水堆和沸水堆。压水堆核电站 压水堆核电站的一回路系统与二回路系统完全隔开,它是一个密闭的循环系统。该核电站的原理流程为:主泵将高压冷却剂送入反应堆,一般冷却剂保持在120~160个大气压。在高压情况下,冷却剂的温度即使300℃多也不会汽化。冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆,并进入蒸汽发生器,通过数以千计的传热管,把热量传给管外的二回路水,使水沸腾产生蒸汽;冷却剂流经蒸汽发生器后,再由主泵送入反应堆,这样来回循环,不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽,推动汽轮发电机组发电。做过功的废汽在冷凝器中凝结成水,再由凝结给水泵送入加热器,重新加热后送回蒸汽发生器。这就是二回路循环系统。 压水堆由压力容器和堆芯两部分组成。压力容器是一个密 原理 封的、又厚又重的、高达数十米的圆筒形大钢壳,所用的钢材耐高温高压、耐腐蚀,用来推动汽轮机转动的高温高压蒸汽就在这里产生的。在容器的顶部设置有控制棒驱动机构,用以驱动控制棒在堆芯内上下移动。 堆芯是反应堆的心脏,装在压力容器中间。它是燃料组件构成的。正如锅炉烧的煤块一样,燃料芯块是核电站“原子锅炉”燃烧的基本单元。这种芯块是由二氧化铀烧结而成的,含有2~4%的铀-235,呈小圆柱形,直径为9.3毫米。把这种芯块装在两端密封的锆合金包壳管中,成为一根长约4米、直径约10毫米的燃料元件棒。把 200多根燃料棒按正方形排列,用定位格架固定,组成燃料组件。每个堆芯一般由121个到193个组件组成。这样,一座压水堆所需燃料棒几万根,二氧化铀芯块1千多万块堆芯。此外,这种反应堆的堆芯还有控制棒和含硼的冷却水(冷却剂)。控制棒用银铟镉材料制成,外面套有不锈钢包壳,可以吸收反应堆中的中子,它的粗细与燃料棒差不多。把多根控制棒组成棒束型,用来控制反应堆核反应的快慢。如果反应堆发生故障,立即把足够多的控制棒插入堆芯,在很短时间内反应堆就会停止工作,这就保证了反应堆运行的安全。 轻水堆 沸水堆电站 沸水堆核电站 沸水堆核电站工作流程是:冷却剂(水)从堆芯下部流进,在沿堆芯上升的过程中,从燃料棒那里得到了热量,使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物,经过汽水分离器和蒸汽干燥器,将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。 沸水堆是由压力容器及其中间的燃料元件、十字形控制棒和汽水分离器等组成。汽水分离器在堆芯的上部,它的作用是把蒸汽和水滴分开、防止水进入汽轮机,造成汽轮机叶片损坏。沸水堆所用的燃料和燃料组件与压水堆相同。沸腾水既作慢化剂又作冷却剂。 沸水堆与压水堆不同之处在于冷却水保持在较低的压力(约为70个大气压)下,水通过堆芯变成约285℃的蒸汽,并直接被引入汽轮机。所以,沸水堆只有一个回路,省去了容易发生泄漏的蒸汽发生器,因而显得很简单。 总之,轻水堆核电站的最大优点是结构和运行都比较简单,尺寸较小,造价也低

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2023-08-07 03:51:545

核电站的原理是怎样的?

核电站是实现核裂变能转变为电能的装置。它与火电站最主要的不同是蒸汽供应系统。核电站利用核能产生蒸汽的系统称为“核蒸汽供应系统”,这个系统通过核燃料的核裂变能加热外回路的水来产生蒸汽。从原理上讲,核电站实现了核能-热能-电能的能量转换。从设备方面讲,核电站的反应堆和蒸汽发生器起到了相当于火电站的化石燃料和锅炉的作用。 核电站中的能量转换借助于三个回路来实现。反应堆冷却剂在主泵的驱动下进入反应堆,流经堆芯后从反应堆容器的出口管流出,进入蒸汽发生器,然后回到主泵,这就是反应堆冷却剂的循环流程(亦称一回路流程)。在循环流动过程中,反应堆冷却剂从堆芯带走核反应产生的热量,并且在蒸汽发生器中,在实体隔离的条件下将热量传递给二回路的水。二回路水被加热,生成蒸汽,蒸汽再去驱动汽轮机,带动与汽轮机同轴的发电机发电。作功后的乏蒸汽在冷凝器中被海水或河水、湖水冷却水(三回路水)冷凝为水,再补充到蒸汽发生器中。以海水为介质的三回路的作用是把乏蒸汽冷凝为水,同时带走电站的弃热。 反应堆是核电站的心脏,它是使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行的装置,是利用核能的一种最重要的大型设备。反应堆中有控制棒,它是操纵反应堆、保证其安全的重要部件,它是由能强烈吸收中子的材料制成的,主要材料有硼和镉。
2023-08-07 03:53:241

核能发电原理

目前核能发电利用的是裂变能。以压水堆核电站为例,核燃料在反应堆中通过核裂变产生的热量加热一回路高压水,一回路水通过蒸汽发生器加热二回路水使之变为蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,发出的电通过电网送至千家万户。整个过程的能量转换是由核能转换为热能,热能转换为机械能,机械能再转换为电能。核电站可分为两部分,一是核岛,包括反应堆厂房、辅助厂房、核燃料厂房和应急柴油机厂房。二是常规岛,包括汽轮发电机厂房和海水泵房。我国目前核电站采用的堆型有压水堆、重水堆、高温气冷堆和快中子堆。核能发电的优点1、核能发电不会造成空气污染。2、核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。3、核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便。4、核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法稳定。5、核能发电实际上是最安全的电力生产方式。
2023-08-07 03:53:331

核电站的工作原理和能量转化情况

核电站的工作原理和能量转化如下: 发电原理:核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的燃烧产生热量,使核能转变成热能来加热水产生蒸汽,利用蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,使机械能转变成电能。 能量转化:将原子核裂变释放的核能转变为电能。 核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施,核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的燃烧产生热量,使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。 核电站的系统和设备通常由两大部分组成:核的系统和设备,又称为核岛,常规的系统和设备,又称为常规岛。
2023-08-07 03:53:461

核电厂发电是用核裂变还是核聚变,为什么

核电厂发电是用核裂变。核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量产生电能的热力发电厂。由于控制核聚变的技术障碍,目前商业运转中的核能发电站都是利用核裂变反应而发电。核电站在台湾称做“核能发电厂”或简称“核电厂”,在中国称作“核电站”。核电站属于高效率的能源建设,对于温室气体、二氧化碳排放几乎是零。核电站建设成本高昂,技术需求高,养护成本亦高,因此各国大多向富有经验之厂商(例如美商GE)购置全套设备。在控制良好且周边紧急应对系统完善的情况下,核电站其实是相当安全的设施。欧日美等先进国虽对于核电站已具有一定的管理经验,亦曾发生数次核泄漏事故(尤以2011年3月因海啸引发的福岛核事故),造成全球对于核安的疑虑。扩展资料1、核电站发电原理现在使用最普遍的进元核电站大都是压水反应堆核电站,它的工作原理是:用铀制成的核燃料在反应堆内进行裂变并释放出大量热能;高压下的循环冷却水把热能带出,在蒸汽发生器内生成蒸汽;高温高压的蒸汽推动汽轮机,进而推动发电机旋转。2、组成部分核电站一般分为两部分:利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和回路系统)与利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统)。核电站使用的核燃料一般是放射性重金属铀-235或钚。参考资料来源:百度百科-核电站
2023-08-07 03:53:531

压水堆核电站的工作原理是什么?

不同类型反应堆的核电站,其动力回路也不同。压水堆核电站动力装置主要由反应堆、一次冷却水回路(简称一回路)、二次汽、水回路(又称二回路)及其辅助回路系统组成。一回路系统由核反应堆、主循环泵、稳压器、蒸汽发生器和相应的管道、阀门及其他辅助设备所组成。高温高压的冷却水由主循环泵唧送流经反应堆,吸收核燃料裂变放出的热能后,流进蒸汽发生器,通过蒸汽发生器再将热量传递给在管外流动的二回路给水,使它变成蒸汽,此后,再由主循环泵将冷却剂重新唧送至反应堆内。如此循环往复,构成一个密闭的循环回路。二回路系统是将蒸汽的热能转化为电能的装置。它由汽水分离器、汽轮机、冷凝器、凝结水泵、给水泵、给水加热器、除氧器等设备组成。二回路给水吸收了一回路的热量后成为蒸汽、然后进入汽轮机作功,带动发电机发电。作功后的乏汽排入冷凝器内、凝结成水,然后由凝结水泵送入加热器,加热后重新返回蒸汽发生器,构成二回路的密闭循环。核电站的二回路系统与普通火电站的动力回路相似。核电站一般由一回路厂房、二回路厂房、一回路辅助厂房,输配电厂房、循环水泵房及三废处理厂房组成。@韩栋文(本文共计1页)
2023-08-07 03:54:091

谁能告诉我:核能的工作原理

核能的工作原理?我想你的本意应该是“怎样利用核能”,这个原理就简单了。所谓核能到底是一种什么能量呢,说白了就是热能,巨多巨多的热量。核电站发电的原理简单得不能再简单了,就是“烧开水”。利用核裂变、聚变等产生的热量将水烧开,生成水蒸气,水蒸气推动发电机转子转动,发电机转动就产生电流。我这阐述的只是简单原理哈,核能变成电能的过程中还有很多复杂的环节,需要应用到不同门类的科学技术。另外核能还有一种用途,这个就是利用核物质本身的放射性,用于一些医疗设备上,例如放疗化疗、核磁共振等。这个就是控制放射性的大小,来起到不同的作用。
2023-08-07 03:54:172

核电站的工作原理和结构

核电站是一种高能量、少耗料的电站。以一座发电量为100万千瓦的电站为例,如果烧煤,每天需耗煤 7000~8000吨左右,一年要消耗200多万吨。若改用核电站,每年只消耗1.5吨裂变铀或钚,一次换料可以满功率连续运行一年。可以大大减少电站燃料的运输和储存问题。此外,核燃料在反应堆内燃烧过程中,同时还能产生出新的核燃料。核电站基建投资高,但燃料费用较低,发电成本也较低,并可减少污染。简单地说,就是核燃料裂变过程释放出来的能量,经过反应堆内循环的冷却剂,把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电。核反应堆发生核反应产生热能--->热能给水加热产生高压蒸气--->高压蒸气通过管道推动气轮机转动--->气轮机转动带动发电机转动发电。核电站是实现核裂变能转变为电能的装置。它与火电站最主要的不同是蒸汽供应系统。核电站利用核能产生蒸汽的系统称为“核蒸汽供应系统”,这个系统通过核燃料的核裂变能加热外回路的水来产生蒸汽。从原理上讲,核电站实现了核能-热能-电能的能量转换。从设备方面讲,核电站的反应堆和蒸汽发生器起到了相当于火电站的化石燃料和锅炉的作用。 核电站中的能量转换借助于三个回路来实现。反应堆冷却剂在主泵的驱动下进入反应堆,流经堆芯后从反应堆容器的出口管流出,进入蒸汽发生器,然后回到主泵,这就是反应堆冷却剂的循环流程(亦称一回路流程)。在循环流动过程中,反应堆冷却剂从堆芯带走核反应产生的热量,并且在蒸汽发生器中,在实体隔离的条件下将热量传递给二回路的水。二回路水被加热,生成蒸汽,蒸汽再去驱动汽轮机,带动与汽轮机同轴的发电机发电。
2023-08-07 03:54:251

压水堆核电站工作原理

压水堆就是不需要保证反应容器不能产生沸腾气泡
2023-08-07 03:54:343

核电站和火电站在工作原理上有什么相同点和不同点

核电火电1。核燃料(如铀、钚)主要是煤炭2。裂变,质量转换成燃烧放热,主要是电磁力能量,弱相互作用力做功(化学变化)做功(物理变化)3。锅炉类似,都是用热量压水4。这个一样5。发电机和汽轮机是一组的,都一样
2023-08-07 03:54:522

核反应堆通常分哪几种类型?简述压水堆核电站的工作原理和工作过程.

你好!现在有的堆型有重水堆、压水堆、沸水堆、高温气冷堆、快中子堆等等。压水堆核电站的工作原理是通过U-235的裂变反应将核能释放出来,经过堆芯的高温高压水将堆芯的热量带到蒸汽发生器,产生的蒸汽推动汽轮机发电。打字不易,采纳哦!
2023-08-07 03:55:001

核电站是干什么的

  核电站是用于发电和供热的设备。核电站是一种将核能转化为热能和电能的动力设备,现今核电站已发展为第四代。核电站的工作原理是将原子核裂变产生的能量通过水和汽轮机层层转化后变为电能,与传统火电站相比,核电站具有十分明显的优势与缺点。   什么是核电站   核电站是一种将核能转化为热能和电能的动力设备,具有发电和供热的作用。核电站于上世纪五十年代开始开发建设,利用核反应堆取代了传统火力发电站的锅炉,距今已发展为第四代核电站。每一代核电站的工作原理都有差异,但在安全性能方面都取得了层层进步。   核电站从核反应堆类型上可分为气冷堆型核电站、改进型气冷堆型核电站、轻水堆型核电站、重水堆型核电站、快中子增殖型核电站这五种,其中以轻水堆型核电站使用的最为广泛,轻水堆型核电站的工作原理是将原子核裂变产生的能量通过水和汽轮机层层转化为电能。   于传统的火力发电站相比,核电站具有无空气污染、不会加重温室效应、消耗燃料较少、发电成本比较稳定等多方面的优势,但也存在会产生具有放射性的核废料、对环境的热污染比较严重、投资成本高、运转相对不灵活、可能引发政治纠纷等明显的问题。
2023-08-07 03:55:081

什么叫核电站。核电站是怎么反应的。含有什么物质。核泄漏对人有什么危害等等

用核燃料通过核的聚变或者裂变释放能量,这些能来用于加热水,将水转化为带能量的蒸汽,蒸汽带动汽轮机,汽轮机再带动发电机,最后发出电的厂子就叫核电站
2023-08-07 03:55:172

核电站是什么!有什么做用?

  1. 什么是核电站  核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆和改进型气冷堆以及快堆等。但用的最广泛的是压水反应堆。压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂,它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。  2. 核电站工作原理  核电厂用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。  3. 压水堆核电站  以压水堆为热源的核电站。它主要由核岛和常规岛组成。压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。在核岛中的系统设备主要有压水堆本体,一回路系统,以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。常规岛主要包括汽轮机组及二回等系统,其形式与常规火电厂类似。  4. 沸水堆核电站  以沸水堆为热源的核电站。沸水堆是以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。沸水堆与压水堆同属轻水堆,都具有结构紧凑、安全可靠、建造费用低和负荷跟随能力强等优点。它们都需使用低富集铀作燃料。  沸水堆核电站系统有:主系统(包括反应堆);蒸汽-给水系统;反应堆辅助系统等。  5. 重水堆核电站  以重水堆为热源的核电站。重水堆是以重水作慢化剂的反应堆,可以直接利用天然铀作为核燃料。重水堆可用轻水或重水作冷却剂,重水堆分压力容器式和压力管式两类。  重水堆核电站是发展较早的核电站,有各种类别,但已实现工业规模推广的只有加拿大发展起来的坎杜型压力管式重水堆核电站。  6. 快堆核电站  由快中子引起链式裂变反应所释放出来的热能转换为电能的核电站。快堆在运行中既消耗裂变材料,又生产新裂变材料,而且所产可多于所耗,能实现核裂变材料的增殖。  目前,世界上已商业运行的核电站堆型,如压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆等都是非增殖堆型,主要利用核裂变燃料,即使再利用转换出来的钚-239等易裂变材料,它对铀资源的利用率也只有1%—2%,但在快堆中,铀-238原则上都能转换成钚-239而得以使用,但考虑到各种损耗,快堆可将铀资源的利用率提高到60%—70%。  7. 世界上目前建造核电站情况  核电自50年代中期问世以来,目前已取得长足的发展。到1999年中期,世界上共有436座发电用核反应堆在运行,总装机容量为350676兆瓦。正在建造的发电反应堆有30座,总装机容量为21642兆瓦。  目前世界上有33个国家和地区有核电厂发电,核发电量占世界总发电量的17%,其中有十几个国国家和地区核电发电量超过各种的总发电量的四分之一,有的国家超过70%。据资料估计,到2005年核电厂装机容量将达到388567兆瓦。  8.核能是清洁的能源  目前环境污染问题大部分是由使用化石燃料引起的,化石燃料燃烧会放出大量的烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,由二氧化碳等有害气体造成的“温室效应”,将使地球气温升高,会造成气候异常,加速土地沙漠化过程,给社会经济的可持续发展带来灾难性的影响,核电站并不排放这些有害物质,不会造成“温室效应”,与火电厂相比,它能大大改善环境质量,保护人类赖以生存的生态环境等。  在国外核电站的周围有人居住、游泳、放牧牛羊、钓鱼,有的核电站位于大城市附近,有的位于游览区。核电站是安全、经济、干净的能源,与火电站相比,更有利于保护环境。  核电厂和火电厂对环境影响的比较(电功率100兆瓦) ——核电站对周围环境无污染  居民受到的辐射剂量 氧化硫排放量(吨/年) 烟灰和殊物质(吨/年)氧化氮排放量 (吨/年) 采矿面积 (亩/年) 危害健康的  相对指数  燃煤发电厂 0.048 46000-127500350026250-300001210SO:32000 NOx:4530 烟灰:1100  压水堆核电站:0.018 0 00 30-42氪氙 1磷 20  9.核电站废物严格遵照国家标准,对人民生活不会产生有害影响  核电厂的三废治理设施与主体工程同时设计,同时施工,同时投产,其原则是尽量回收,把排放量减至最小,核电厂的固体废物完全不向环境排放,放射性液体废物转化为固体也不排放;像工作人员淋浴水、洗涤水之类的低放射性废水经过处理、检测合格后排放;气体废物经过滞留衰变和吸附,过滤后向高空排放。  核电厂废物排放严格遵照国家标准,而实际排放的放射性物质的量远低于标准规定的允许值。所以,核电厂不会对给人生活和工农业生产带来有害的影响。  10.核电站是经济的能源  世界上有核电国家的多年统计资料表明,虽然核电站的比投资高于燃煤电厂,但是,由于核燃料成本显著地低于燃煤成本,以及燃料是长期起作用的因素,这就使得目前核电站的总发电成本低于烧煤电厂。  11.核能是可持续发展的能源  世界上已探明的铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。这些裂变燃料足够使用到聚变能时代。聚变燃料主要是氘和锂,海水中氘的含量为0.034克/升,据估计地球上总的水量约为138亿亿立方米,其中氘的储量约40万亿吨,地球上的锂储量有2000多亿吨,锂可用来制造氚,足够人类在聚变能时代使用。按目前世界能源消费的水平,地球上可供原子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。因此,有些能源专家认为,只要解决了核聚变技术,人类就将从根本上解决了能源问题。
2023-08-07 03:55:251

核发电站的工作原理是什么?

利用核能进行发电的电站称为核电站,当今世界上只能利用裂变的链式反应产生的能量来发电。核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电,或发电兼供热的动力设施。反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。将原子核裂变释放的核能转换成热能,再转变为电能的系统和设施,通常称为核电站。世界上核电站常用的反应堆有轻水堆、重水堆和改进型气冷堆及快堆等,但使用最广泛的是轻水堆。按产生蒸汽的过程不同,轻水堆可分成沸水堆核电站和压水堆核电站两类。压水堆是以普通水作冷却剂和慢化剂,它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。压水堆核电站占全世界核电总容量的60%以上。核电站用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。
2023-08-07 03:55:342

大亚湾核电站是利用核裂变还是核聚变

feihua 核裂变哪个国家的核电站只核聚变 现在核燃料 不知
2023-08-07 03:55:435

核反应堆通常分哪几种类型?简述压水堆核电站的工作原理和工作过程.

你好!现在有的堆型有重水堆、压水堆、沸水堆、高温气冷堆、快中子堆等等。压水堆核电站的工作原理是通过U-235的裂变反应将核能释放出来,经过堆芯的高温高压水将堆芯的热量带到蒸汽发生器,产生的蒸汽推动汽轮机发电。打字不易,采纳哦!
2023-08-07 03:56:451

核电站的作用

核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的的能量产生电能。
2023-08-07 03:56:542

核电站发电和控制核裂变的原理是什么?

核电站就是利用热能来发电,将原子核裂变释放的核能转换成热能。
2023-08-07 03:57:024

秦山核电站的核反应堆应用了核裂变的原理

核电站发电是利用重核裂变原理,故D正确. 故选:D
2023-08-07 03:57:261

核电站是如何发电的?有哪些科学原理?

通过一些核反应来达到发电的效果。有很多科学原理,有核反应堆,核聚变,核裂变等等。
2023-08-07 03:57:346

核电厂的再热器是什么形式的?原理是什么?

原子世界上一切物质都由原子构成。原子由带正电的原子核和围绕它高速旋转的带负电的电子构成,原子核由质子和中子构成。链式核裂变反应中子撞击原子核引起原子核裂变,裂变的过程释放出能量,同时又产生了新的中子。新产生的中子引起新的原子核裂变,裂变反应连续不断地进行下去,同时不断产生能量。这个过程就是链式核裂变反应。核能铀-235原子核在中子的轰击下可以发生核裂变并同时放出能量,此外,铀-233、钚-239等也能产生核裂变反应,核裂变反应放出的能量就是核能。压水堆核电站的发电原理核燃料在反应堆内发生裂变而产生大量热能,再被高压水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。一回路反应堆堆芯因核燃料裂变产生巨大的热能,由主泵泵入堆芯的水被加热成327度、155个大气压的高温高压水,高温高压水流经蒸汽发生器内的传热u型管,通过管壁将热能传递给u型管外的二回路冷却水,释放热量后又被主泵送回堆芯重新加热再进入蒸汽发生器。水这样不断的在密闭的回路内循环,被称为一回路。二回路蒸汽发生器u型管外的二回路水受热从而变成蒸汽,推动汽轮发电机做功,把热能转化为电力;做完功后的蒸汽进入冷凝器冷却,凝结成水返回蒸汽发生器,重新加热成蒸汽。这样的汽水循环过程,被称为二回路。三回路三回路使用海水或淡水,它的作用是在冷凝器中冷却二回路的蒸汽使之变回冷凝水。什么是核燃料?核燃料是可在核反应堆中通过核裂变产生核能的材料,是铀矿石经过开采、初加工、铀转化、铀浓缩,进而加工成核燃料元件。压水堆核电站用的是浓度为3%左右的核燃料(铀-235)。大亚湾核电站的核反应堆内有157个核燃料组件,每个组件由17×17根燃料棒组成。燃料棒由烧结二氧化铀芯块装入锆合金管中封焊构成。一个燃料组件中有一束控制棒,控制核裂变反应。
2023-08-07 03:58:073

核电站的原理是什么?“核”是什么?电是怎样发出来的

简单的说,核电站的原理无非是反应堆产生热量,通过蒸汽发生器将水加热变成蒸汽,利用蒸汽冲转汽轮机,然后通过汽轮机的轴切割发电机中的磁场产生电流。这个电流就是传说中的电了。核电站中的“核”指的是燃料棒中的铀元素,通过中子撞击产生能量,当然,这个撞击反映是可控的。大体上的过程就是这样的,要是具体讲估计要讲出一本书,呵呵
2023-08-07 03:58:141

核能发电的原理

核能发电是指将核能转变为电能的发电方式,核能发电的核心装置是核反应堆,通过裂变的中子能量“燃烧”而产生热能,将水加热。加热后的水蒸气推动发电机旋转,从而产生电力。核能发电目前占据世界发电总量的约6%,比例仍在持续增加中。核能发电的优点是:发电速度快。核反应堆可以在很短的时间内迅速产生能量。环境污染低。核能发电不产生碳排放,不会造成温室效应。如果核废料处理妥当,也不会产生环境污染。原材料可以运输,而且不受时间、地点、天气和自然环境的限制。发电的核原料需求量少。一座发电功率为100万千瓦时的核电站,其一年所需核原料仅为10——15吨;而同等功率的火力发电站,一年则需要消耗上百万吨的煤炭。核能发电的缺点是:建造成本高。核电站为了防止核泄漏,其安全防护要做到最高级别,因此增加了建设的成本。技术难度大。核电站的发电运作需要非常精密的技术操控,对工人技能的要求很高。
2023-08-07 03:58:242

核电站是核裂变吗?

核电站(nuclear power plant)是利用核分裂(Nuclear Fission)或核融合(Nuclear Fusion)反应所释放的的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核分裂反应而发电。
2023-08-07 03:58:335

核电站的危害

核电站最大的危害是核电站爆炸后,内部的核物质被释放到空气中,危险的范围广,也具有辐射性。核爆炸的过程会释放巨大的能量,爆炸的效果与原子弹类似。核电站的危害核电站指的是通过适当的装置将核能转变成电能的设施,核电站的原理:原子核裂变释放核能产电。核电站的系统和设备通常由两大部分组成:核的系统和设备(也称核岛)、常规的系统和设备(也称常规岛)。世界上核电站常用的反应堆有轻水堆、重水堆和改进型气冷堆及快堆等,其中使用最广泛的是轻水堆。
2023-08-07 03:58:542

核电站的工作原理是什么?

基本工作原理是:在核电站中,反应堆进行核裂变,将核能转化为水的热能。水作为冷却剂在反应堆中吸收核裂变产生的热能,成为高温高压的水然后沿管道进入蒸汽发生器的U型管内,将热量传给U型管外侧的水,使其变为饱和蒸汽。核电站利用核能发电,核心设备是核反应堆。核反应堆加热水产生蒸汽,将原子核裂变能转化为热能;蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转化为机械能;然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。扩展资料:目前世界上的核电站60%以上都是压水堆核电站,其主要由反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机及有关系统设备组成。由四个主要设备中实现:1、反应堆—将核能转变为水的热能;2、蒸汽发生器—将一回路高温高压水中的热量传递给二回路的水,使其变成饱和蒸汽;3、汽轮机—将饱和蒸汽的热能转变为汽轮机转子高速旋转的机械能;4、发电机—将汽轮机传来的机械能转变为电能。
2023-08-07 03:59:201

核电站的运作,究竟是什么原理呢?

原理:在核电站中,反应堆进行核裂变,将核能转化为水的热能。
2023-08-07 03:59:355

核电站的发电原理?

核电站的发电原理是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。经济性以发电成本衡量。构成核能发电成本的因素很多,包括基建投资费用、安全防护费用、核燃料费用,以及核电站退役处理费用。核电发展初期,不仅基建投资费用昂贵,核燃料生产过程复杂,需要庞大的设备,加上特殊的安全措施需要,核能发电成本高于火电成本1倍以上。到60年代,核能发电成本已接近火电成本。到80年代,核电的成本已低于火电。据美国1984年统计,核电成本为2.7美分/千瓦时,而燃煤的发电成本为3.2美分/千瓦时,燃油发电成本为6.9美分/千瓦时。核电成本随各国经济发展水平、科学技术水平而异,以上所列均为核电发展水平较高的国家的数据。核能发电的成本虽然有了很大降低,但发现核电站退役处理的费用远比早先预计的为高。因此,核电的总成本还应有所增加。扩展资料与传统的火力发电站相比,核电站具有十分明显的优势:(1)核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染;(2)核能发电无碳排放,不会加重地球温室效应;(3)核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,暂时没有其他的用途;(4)核燃料的能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000万千瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送;(5)核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本不易受到国际经济形势的影响,固发电成本较为稳定。参考资料来源:百度百科-核电站
2023-08-07 04:00:321

核电站原理 核电站工作原理

1、核电站是利用原子核裂变反应释放出能量,经能量转化而发电的。 2、在压水堆内,由核燃料 原子核自持链式裂变反应产生大量热量,冷却剂(又称载热体)将反应堆中的热量带入蒸汽发生器,并将热量传给其工作介质——水,然后主循环泵把冷却剂输送回反应堆,循环使用,由此组成一个回路,称为第一回路。这一过程也就是核裂变能转换为热能的能量转换过程。 蒸汽发生器U型管外二次侧的工作介质受热蒸发形成蒸汽,蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,将蒸汽焓降放出的热能转换成汽轮机的转子转动的机械能,这一过程称为热能转换为机械能的能量转换过程。 3、做了功的蒸汽在凝汽器内冷凝成凝结水,重新返回蒸汽发生器,组成另一个循环回路,称为第二回路,这一过程称为热能转换为机械能的能量转换过程。汽轮机的旋转转子直接带动发电机的转子旋转,使发电机发出电能,这是由机械能转换为电能的能量转换过程。
2023-08-07 04:00:471

核电站的发电原理?

核电站的主要功能就是发电,其中一个核电站需要大量的电动机,电动机需要转动就需要其他动力来推动,与电动机同轴相连的汽轮机就是用来带动发电机发电的,蒸气做功推动汽轮机以1500转每分钟或者是3000转每分钟的速度旋转就发出了标准的50赫兹的交流电。‘
2023-08-07 04:00:5612

核电站的工作原理是什么

核能发电利用的是裂变能。以压水堆核电站为例,核燃料在反应堆中通过核裂变产生的热量加热一回路高压水,一回路水通过蒸汽发生器加热二回路水使之变为蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,发出的电通过电网送至千家万户。整个过程的能量转换是由核能转换为热能,热能转换为机械能,机械能再转换为电能。核电站可分为两部分,一是核岛,包括反应堆厂房、辅助厂房、核燃料厂房和应急柴油机厂房。二是常规岛,包括汽轮发电机厂房和海水泵房。核电站的组成:核电站的组成通常有两部分:核系统及核设备,又称为核岛;常规系统及常规设备,又称为常规岛。这两部分就组成了核能发电系统。核岛中主要的设备为核反应堆及由载热剂(冷却剂)提供热量的蒸汽发生器,它替代常规火电站中蒸汽锅炉的作用。常规岛的主要设备为气轮机和发电机及其相应附属设备,常规岛的组成与常规火电站气轮机大致相同。以上内容参考:国家能源局-核能发电基本原理
2023-08-07 04:02:221

核电站工作原理

A正确B中可控核聚变目前还在研究阶段. 而不可控的核聚变和核裂变的 例子分别是氢弹和原子弹的爆炸.
2023-08-07 04:02:395

核电发电的原理是什么?

核电站是利用原子核裂变反应释放出能量,经能量转化而发电的。核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片,同时放出中子和大量能量的过程。反应中,可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除 去消耗,至少有一个中子能引起另一个原子核裂变,使裂变自持地进行,则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。优势世界上有比较丰富的核资源,核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等,世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源,可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点:其一核燃料具有许多优点,如体积小而能量大,核能比化学能大几百万倍;1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量;一座100万千瓦的大型烧煤电站,每年需原煤300~400万吨,运这些煤需要2760列火车,相当于每天8列火车,还要运走4000万吨灰渣。其二是污染少。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质,同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质,也会随着烟尘飘落到火电站的周围,污染环境。而核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤电站少得多。其三是安全性强。从第一座核电站建成以来,全世界投入运行的核电站达400多座,30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故,但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进,核电站有可能会变得更加安全。扩展资料实施纵深设防原则即在设计时就分三个层次进行安全设防:第一,通过设计逾度、质量管理、运行人员培训等措施提高可靠性,尽量减少事故。第二,设置安全系统,一旦事故发生,防止堆心损坏。第三,在发生概率极低的堆心损坏事故后,安全系统将尽量限制放射性物质向环境释放。设计基准事故(DBA)用于设计核电站工程安全设施的一些假设事故。不同类型的核电站其DBA不同。轻水堆的DBA包括:冷却剂丧失事故、弹棒事故、蒸汽管破裂事故等。它们中后果最严重的是失水事故。在压水堆中假设为主管道的双端断裂,也称为最大可信事故。参考资料来源:百度百科——核能发电
2023-08-07 04:03:121

核电站工作原理

热堆的概念 中子打入铀-235的原于核以后,原子核就变得不稳定,会分裂成两个较小质量的新原子核,这是核的裂变反应,放出的能量叫裂变能;产生巨大能量的同时,还会放出2~3个中子和其它射线。 这些中子再打入别的铀-235核,引起新的核裂变,新的裂变又产生新的中子和裂变能,如此不断持续下去,就形成了链式反应 利用原子核反应原理建造的反应堆需将裂变时释放出的中子减速后,再引起新的核裂变,由于中子的运动速度与分子的热运动达到平衡状态,这种中子被称为热中子。堆内主要由热中子引起裂变的反应堆叫做热中子反应堆(简称热堆)。 热中子反应堆,它是用慢化剂把快中子速度降低,使之成为热中子(或称慢中子),再利用热中子来进行链式反应的一种装置。由于热中子更容易引起铀-235等裂变,这样,用少量裂变物质就可获得链式裂变反应。慢化剂是一些含轻元素而又吸收中子少的物质,如重水、铍、石墨、水等。热中子堆一般都是把燃料元件有规则地排列在慢化剂中,组成堆芯。链式反应就是在堆芯中进行的。 反应堆必须用冷却剂把裂变能带出堆芯。冷却剂也是吸收中子很少的物质。热中子堆最常用的冷却剂是轻水(普通水)、重水、二氧化碳和氦气。 核电站的内部它通常由一回路系统和二回路系统组成。反应堆是核电站的核心。反应堆工作时放出的热能,由一回路系统的冷却剂带出,用以产生蒸汽。因此,整个一回路系统被称为“核供汽系统”,它相当于火电厂的锅炉系统。为了确保安全,整个一回路系统装在一个被称为安全壳的密闭厂房内,这样,无论在正常运行或发生事故时都不会影响安全。由蒸汽驱动汽轮发电机组进行发电的二回路系统,与火电厂的汽轮发电机系统基本相同。 轻水堆――压水堆电站 自从核电站问世以来,在工业上成熟的发电堆主要有以下三种:轻水堆、重水堆和石墨汽冷堆。它们相应地被用到三种不同的核电站中,形成了现代核发电的主体。 目前,热中子堆中的大多数是用轻水慢化和冷却的所谓轻水堆。轻水堆又分为压水堆和沸水堆。 压水堆核电站 压水堆核电站的一回路系统与二回路系统完全隔开,它是一个密闭的循环系统。该核电站的原理流程为:主泵将高压冷却剂送入反应堆,一般冷却剂保持在120~160个大气压。在高压情况下,冷却剂的温度即使300℃多也不会汽化。冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆,并进入蒸汽发生器,通过数以千计的传热管,把热量传给管外的二回路水,使水沸腾产生蒸汽;冷却剂流经蒸汽发生器后,再由主泵送入反应堆,这样来回循环,不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽,推动汽轮发电机组发电。做过功的废汽在冷凝器中凝结成水,再由凝结给水泵送入加热器,重新加热后送回蒸汽发生器。这就是二回路循环系统。 压水堆由压力容器和堆芯两部分组成。压力容器是一个密封的、又厚又重的、高达数十米的圆筒形大钢壳,所用的钢材耐高温高压、耐腐蚀,用来推动汽轮机转动的高温高压蒸汽就在这里产生的。在容器的顶部设置有控制棒驱动机构,用以驱动控制棒在堆芯内上下移动。 堆芯是反应堆的心脏,装在压力容器中间。它是燃料组件构成的。正如锅炉烧的煤块一样,燃料芯块是核电站“原子锅炉”燃烧的基本单元。这种芯块是由二氧化铀烧结而成的,含有2~4%的铀-235,呈小圆柱形,直径为9.3毫米。把这种芯块装在两端密封的锆合金包壳管中,成为一根长约4米、直径约10毫米的燃料元件棒。把 200多根燃料棒按正方形排列,用定位格架固定,组成燃料组件。每个堆芯一般由121个到193个组件组成。这样,一座压水堆所需燃料棒几万根,二氧化铀芯块1千多万块堆芯。此外,这种反应堆的堆芯还有控制棒和含硼的冷却水(冷却剂)。控制棒用银铟镉材料制成,外面套有不锈钢包壳,可以吸收反应堆中的中子,它的粗细与燃料棒差不多。把多根控制棒组成棒束型,用来控制反应堆核反应的快慢。如果反应堆发生故障,立即把足够多的控制棒插入堆芯,在很短时间内反应堆就会停止工作,这就保证了反应堆运行的安全。 轻水堆――沸水堆电站 沸水堆核电站 沸水堆核电站工作流程是:冷却剂(水)从堆芯下部流进,在沿堆芯上升的过程中,从燃料棒那里得到了热量,使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物,经过汽水分离器和蒸汽干燥器,将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。 沸水堆是由压力容器及其中间的燃料元件、十字形控制棒和汽水分离器等组成。汽水分离器在堆芯的上部,它的作用是把蒸汽和水滴分开、防止水进入汽轮机,造成汽轮机叶片损坏。沸水堆所用的燃料和燃料组件与压水堆相同。沸腾水既作慢化剂又作冷却剂。 沸水堆与压水堆不同之处在于冷却水保持在较低的压力(约为70个大气压)下,水通过堆芯变成约285℃的蒸汽,并直接被引入汽轮机。所以,沸水堆只有一个回路,省去了容易发生泄漏的蒸汽发生器,因而显得很简单。 总之,轻水堆核电站的最大优点是结构和运行都比较简单,尺寸较小,造价也低廉,燃料也比较经济,具有良好的安全性、可靠性与经济性。它的缺点是必须使用低浓铀,目前采用轻水堆的国家,在核燃料供应上大多依赖美国和独联体。此外,轻水堆对天然铀的利用率低。如果系列地发展轻水堆要比系列地发展重水堆多用天然铀50%以上。 从维修来看,压水堆因为一回路和蒸汽系统分开,汽轮机未受放射性的沾污,所以,容易维修。而沸水堆是堆内产生的蒸汽直接进入汽轮机,这样,汽轮机会受到放射性的沾污,所以在这方面的设计与维修都比压水堆要麻烦一些。 重水堆核电站 重水堆按其结构型式可分为压力壳式和压力管式两种。压力壳式的冷却剂只用重水,它的内部结构材料比压力管式少,但中子经济性好,生成新燃料钚-239的净产量比较高。这种堆一般用天然铀作燃料,结构类似压水堆,但因栅格节距大,压力壳比同样功率的压水堆要大得多,因此单堆功率最大只能做到30万千瓦。 因为管式重水堆的冷却剂不受限制,可用重水、轻水、气体或有机化合物。它的尺寸也不受限制,虽然压力管带来了伴生吸收中子损失,但由于堆芯大,可使中子的泄漏损失减小。此外,这种堆便于实行不停堆装卸和连续换料,可省去补偿燃耗的控制棒。 压力管式重水堆主要包括重水慢化、重水冷却和重水慢化、沸腾轻水冷却两种反应堆。这两种堆的结构大致相同。 (1) 重水慢化,重水冷却堆核电站 这种反应堆的反应堆容器不承受压力。重水慢化剂充满反应堆容器,有许多容器管贯穿反应堆容器,并与其成为一体。在容器管中,放有锆合金制的压力管。用天然二氧化铀制成的芯块,被装到燃料棒的锆合金包壳管中,然后再组成短棒束型燃料元件。棒束元件就放在压力管中,它借助支承垫可在水平的压力管中来回滑动。在反应堆的两端,各设置有一座遥控定位的装卸料机,可在反应堆运行期间连续地装卸燃料元件。 这种核电站的发电原理是:既作慢化剂又作冷却剂的重水,在压力管中流动,冷却燃料。像压水堆那样,为了不使重水沸腾,必须保持在高压(约90大气压)状态下。这样,流过压力管的高温(约300℃)高压的重水,把裂变产生的热量带出堆芯,在蒸汽发生器内传给二回路的轻水,以产生蒸汽,带动汽轮发电机组发电。 (2)重水慢化、沸腾轻水冷却堆核电站 这种堆是英国在坝杜堆(重水慢化、重水冷却堆)的基础上发展起来的。加拿大所设计的重水慢化重水冷却反应堆的容器和压力管都是水平布置的。而重水慢化沸腾轻水冷却反应堆都是垂直布置的。它的燃料管道内流动的轻水冷却剂,在堆芯内上升的过程中,引起沸腾,所产生的蒸汽直接送进汽轮机,并带动发电机。 因为轻水比重水吸收中子多,堆芯用天然铀作燃料就很难维持稳定的核反应,所以,大多数设计都在燃料中加入了低浓度的铀-235或钚-239。 重水堆的突出优点是能最有效地利用天然铀。由于重水慢化性能好,吸收中子少,这不仅可直接用天然铀作燃料,而且燃料烧得比较透。重水堆比轻水堆消耗天然铀的量要少,如果采用低浓度铀,可节省天然铀38%。在各种热中子堆中,重水堆需要的天然铀量最小。此外,重水堆对燃料的适应性强,能很容易地改用另一种核燃料。它的主要缺点是,体积比轻水堆大。建造费用高,重水昂贵,发电成本也比较高。 石墨气冷堆核电站 所谓石墨气冷堆就是以气体(二氧化碳或氦气)作为冷却剂的反应堆。这种堆经历了三个发展阶段,产生了三种堆型:天然铀石墨气冷堆、改进型气冷堆和高温气冷堆。 (1)天然铀石墨气冷堆核电站 天然铀石墨气冷堆实际上是天然铀作燃料,石墨作慢化剂,二氧化碳作冷却剂的反应堆。这种反应堆是英、法两国为商用发电建造的堆型之一,是在军用钚生产堆的基础上发展起来的,早在1956年英国就建造了净功率为45兆瓦的核电站。因为它是用镁合金作燃料包壳的,英国人又把它称为镁诺克斯堆。 该堆的堆芯大致为圆柱形,是由很多正六角形棱柱的石墨块堆砌而成。在石墨砌体中有许多装有燃料元件的孔道。以便使冷却剂流过将热量带出去。从堆芯出来的热气体,在蒸汽发生器中将热量传给二回路的水,从而产生蒸汽。这些冷却气体借助循环回路回到堆芯。蒸汽发生器产生的蒸汽被送到汽轮机,带动汽轮发电机组发电。这就是天然铀石墨气冷堆核电站的简单工作原理。 这种堆的主要优点是用天然铀作燃料,其缺点是功率密度小、体积大、装料多、造价高,天然铀消耗量远远大于其他堆。现在英、法两国都停止建造这种堆型的核电站。 (2)改进型气冷堆核电站 改进型气冷堆是在天然铀石墨气冷堆的基础上发展起来的。设计的目的是改进蒸汽条件,提高气体冷却剂的最大允许温度。这种堆,石墨仍然为慢化剂,二氧化碳为冷却剂,核燃料用的是低浓度铀(铀-235的浓度为2-3%),出口温度可达670℃。它的蒸汽条件达到了新型火电站的标准,其热效率也可与之相比。 这种堆被称为第二代气冷堆,英国建造了这种堆,由于存在不少工程技术问题,对其经济性多年来争论不休,得不出定论,所以前途暗淡。 (3)高温气冷堆 高温气冷堆被称为第三代气冷堆,它是石墨作为慢化剂,氦气作为冷却剂的堆。 这里所说的高温是指气体的温度达到了较高的程度。因为在这种反应堆中,采用了陶瓷燃料和耐高温的石墨结构材料,并用了惰性的氦气作冷却剂,这样,就把气体的温度提高到750℃以上。同时,由于结构材料石墨吸收中子少,从而加深了燃耗。另外,由于颗粒状燃料的表面积大、氦气的传热性好和堆芯材料耐高温,所以改善了传热性能,提高了功率密度。这样,高温气冷堆成为一种高温、深燃耗和高功率密度的堆型。 它的简单工作过程是,氦气冷却剂流过燃料体之间,变成了高温气体;高温气体通过蒸汽发生器产生蒸汽,蒸汽带动汽轮发电机发电。 高温气冷堆有特殊的优点:由于氦气是惰性气体,因而它不能被活化,在高温下也不腐蚀设备和管道;由于石墨的热容量大,所以发生事故时不会引起温度的迅速增加;由于用混凝土做成压力壳,这样,反应堆没有突然破裂的危险,大大增加了安全性;由于热效率达到40%以上,这样高的热效率减少了热污染。 高温气冷堆有可能为钢铁、燃料、化工等工业部门提供高温热能,实现氢还原炼铁、石油和天然气裂解、煤的气化等新工艺,开辟综合利用核能的新途径。但是高温气冷堆技术较复杂。
2023-08-07 04:03:343

核电站的原理是什么?“核”是什么?电是怎样发出来的

反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆和改进型气冷堆以及快堆等。但用的最广泛的是压水反应堆。压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂,它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。
2023-08-07 04:03:494

核电站的工作原理和结构

简单点就是用核反应堆来烧开水,然后蒸汽推着涡轮转动发电
2023-08-07 04:04:245

核电站的工作原理和能量转化情况

核电站的工作原理和能量转化如下: 发电原理:核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的燃烧产生热量,使核能转变成热能来加热水产生蒸汽,利用蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,使机械能转变成电能。 能量转化:将原子核裂变释放的核能转变为电能。 核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施,核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的燃烧产生热量,使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。 核电站的系统和设备通常由两大部分组成:核的系统和设备,又称为核岛,常规的系统和设备,又称为常规岛。
2023-08-07 04:04:451

核能发电原理

目前核能发电利用的是裂变能。以压水堆核电站为例,核燃料在反应堆中通过核裂变产生的热量加热一回路高压水,一回路水通过蒸汽发生器加热二回路水使之变为蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,发出的电通过电网送至千家万户。整个过程的能量转换是由核能转换为热能,热能转换为机械能,机械能再转换为电能。核电站可分为两部分,一是核岛,包括反应堆厂房、辅助厂房、核燃料厂房和应急柴油机厂房。二是常规岛,包括汽轮发电机厂房和海水泵房。我国目前核电站采用的堆型有压水堆、重水堆、高温气冷堆和快中子堆。核能发电的优点1、核能发电不会造成空气污染。2、核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。3、核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便。4、核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法稳定。5、核能发电实际上是最安全的电力生产方式。
2023-08-07 04:04:541

核电站的工作原理以及安全控制措施

中子打入铀-235的原于核以后,原子核就变得不稳定,会分裂成两个较小质量的新原子核,这是核的裂变反应,放出的能量叫裂变能;产生巨大能量的同时,还会放出2~3个中子和其它射线。 这些中子再打入别的铀-235核,引起新的核裂变,新的裂变又产生新的中子和裂变能,如此不断持续下去,就形成了链式反应 利用原子核反应原理建造的反应堆需将裂变时释放出的中子减速后,再引起新的核裂变,由于中子的运动速度与分子的热运动达到平衡状态,这种中子被称为热中子。堆内主要由热中子引起裂变的反应堆叫做热中子反应堆(简称热堆)。 热中子反应堆,它是用慢化剂把快中子速度降低,使之成为热中子(或称慢中子),再利用热中子来进行链式反应的一种装置。由于热中子更容易引起铀-235等裂变,这样,用少量裂变物质就可获得链式裂变反应。慢化剂是一些含轻元素而又吸收中子少的物质,如重水、铍、石墨、水等。热中子堆一般都是把燃料元件有规则地排列在慢化剂中,组成堆芯。链式反应就是在堆芯中进行的。 反应堆必须用冷却剂把裂变能带出堆芯。冷却剂也是吸收中子很少的物质。热中子堆最常用的冷却剂是轻水(普通水)、重水、二氧化碳和氦气。 核电站的内部它通常由一回路系统和二回路系统组成。反应堆是核电站的核心。反应堆工作时放出的热能,由一回路系统的冷却剂带出,用以产生蒸汽。因此,整个一回路系统被称为“核供汽系统”,它相当于火电厂的锅炉系统。为了确保安全,整个一回路系统装在一个被称为安全壳的密闭厂房内,这样,无论在正常运行或发生事故时都不会影响安全。由蒸汽驱动汽轮发电机组进行发电的二回路系统,与火电厂的汽轮发电机系统基本相同。 轻水堆――压水堆电站 自从核电站问世以来,在工业上成熟的发电堆主要有以下三种:轻水堆、重水堆和石墨汽冷堆。它们相应地被用到三种不同的核电站中,形成了现代核发电的主体。 目前,热中子堆中的大多数是用轻水慢化和冷却的所谓轻水堆。轻水堆又分为压水堆和沸水堆。 压水堆核电站 压水堆核电站的一回路系统与二回路系统完全隔开,它是一个密闭的循环系统。该核电站的原理流程为:主泵将高压冷却剂送入反应堆,一般冷却剂保持在120~160个大气压。在高压情况下,冷却剂的温度即使300℃多也不会汽化。冷却剂把核燃料放出的热能带出反应堆,并进入蒸汽发生器,通过数以千计的传热管,把热量传给管外的二回路水,使水沸腾产生蒸汽;冷却剂流经蒸汽发生器后,再由主泵送入反应堆,这样来回循环,不断地把反应堆中的热量带出并转换产生蒸汽。从蒸汽发生器出来的高温高压蒸汽,推动汽轮发电机组发电。做过功的废汽在冷凝器中凝结成水,再由凝结给水泵送入加热器,重新加热后送回蒸汽发生器。这就是二回路循环系统。 压水堆由压力容器和堆芯两部分组成。压力容器是一个密封的、又厚又重的、高达数十米的圆筒形大钢壳,所用的钢材耐高温高压、耐腐蚀,用来推动汽轮机转动的高温高压蒸汽就在这里产生的。在容器的顶部设置有控制棒驱动机构,用以驱动控制棒在堆芯内上下移动。 堆芯是反应堆的心脏,装在压力容器中间。它是燃料组件构成的。正如锅炉烧的煤块一样,燃料芯块是核电站“原子锅炉”燃烧的基本单元。这种芯块是由二氧化铀烧结而成的,含有2~4%的铀-235,呈小圆柱形,直径为9.3毫米。把这种芯块装在两端密封的锆合金包壳管中,成为一根长约4米、直径约10毫米的燃料元件棒。把 200多根燃料棒按正方形排列,用定位格架固定,组成燃料组件。每个堆芯一般由121个到193个组件组成。这样,一座压水堆所需燃料棒几万根,二氧化铀芯块1千多万块堆芯。此外,这种反应堆的堆芯还有控制棒和含硼的冷却水(冷却剂)。控制棒用银铟镉材料制成,外面套有不锈钢包壳,可以吸收反应堆中的中子,它的粗细与燃料棒差不多。把多根控制棒组成棒束型,用来控制反应堆核反应的快慢。如果反应堆发生故障,立即把足够多的控制棒插入堆芯,在很短时间内反应堆就会停止工作,这就保证了反应堆运行的安全。 轻水堆――沸水堆电站 沸水堆核电站 沸水堆核电站工作流程是:冷却剂(水)从堆芯下部流进,在沿堆芯上升的过程中,从燃料棒那里得到了热量,使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物,经过汽水分离器和蒸汽干燥器,将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。 沸水堆是由压力容器及其中间的燃料元件、十字形控制棒和汽水分离器等组成。汽水分离器在堆芯的上部,它的作用是把蒸汽和水滴分开、防止水进入汽轮机,造成汽轮机叶片损坏。沸水堆所用的燃料和燃料组件与压水堆相同。沸腾水既作慢化剂又作冷却剂。 沸水堆与压水堆不同之处在于冷却水保持在较低的压力(约为70个大气压)下,水通过堆芯变成约285℃的蒸汽,并直接被引入汽轮机。所以,沸水堆只有一个回路,省去了容易发生泄漏的蒸汽发生器,因而显得很简单。 总之,轻水堆核电站的最大优点是结构和运行都比较简单,尺寸较小,造价也低廉,燃料也比较经济,具有良好的安全性、可靠性与经济性。它的缺点是必须使用低浓铀,目前采用轻水堆的国家,在核燃料供应上大多依赖美国和独联体。此外,轻水堆对天然铀的利用率低。如果系列地发展轻水堆要比系列地发展重水堆多用天然铀50%以上。 从维修来看,压水堆因为一回路和蒸汽系统分开,汽轮机未受放射性的沾污,所以,容易维修。而沸水堆是堆内产生的蒸汽直接进入汽轮机,这样,汽轮机会受到放射性的沾污,所以在这方面的设计与维修都比压水堆要麻烦一些。 重水堆核电站 重水堆按其结构型式可分为压力壳式和压力管式两种。压力壳式的冷却剂只用重水,它的内部结构材料比压力管式少,但中子经济性好,生成新燃料钚-239的净产量比较高。这种堆一般用天然铀作燃料,结构类似压水堆,但因栅格节距大,压力壳比同样功率的压水堆要大得多,因此单堆功率最大只能做到30万千瓦。 因为管式重水堆的冷却剂不受限制,可用重水、轻水、气体或有机化合物。它的尺寸也不受限制,虽然压力管带来了伴生吸收中子损失,但由于堆芯大,可使中子的泄漏损失减小。此外,这种堆便于实行不停堆装卸和连续换料,可省去补偿燃耗的控制棒。 压力管式重水堆主要包括重水慢化、重水冷却和重水慢化、沸腾轻水冷却两种反应堆。这两种堆的结构大致相同。 (1) 重水慢化,重水冷却堆核电站 这种反应堆的反应堆容器不承受压力。重水慢化剂充满反应堆容器,有许多容器管贯穿反应堆容器,并与其成为一体。在容器管中,放有锆合金制的压力管。用天然二氧化铀制成的芯块,被装到燃料棒的锆合金包壳管中,然后再组成短棒束型燃料元件。棒束元件就放在压力管中,它借助支承垫可在水平的压力管中来回滑动。在反应堆的两端,各设置有一座遥控定位的装卸料机,可在反应堆运行期间连续地装卸燃料元件。 这种核电站的发电原理是:既作慢化剂又作冷却剂的重水,在压力管中流动,冷却燃料。像压水堆那样,为了不使重水沸腾,必须保持在高压(约90大气压)状态下。这样,流过压力管的高温(约300℃)高压的重水,把裂变产生的热量带出堆芯,在蒸汽发生器内传给二回路的轻水,以产生蒸汽,带动汽轮发电机组发电。 (2)重水慢化、沸腾轻水冷却堆核电站 这种堆是英国在坝杜堆(重水慢化、重水冷却堆)的基础上发展起来的。加拿大所设计的重水慢化重水冷却反应堆的容器和压力管都是水平布置的。而重水慢化沸腾轻水冷却反应堆都是垂直布置的。它的燃料管道内流动的轻水冷却剂,在堆芯内上升的过程中,引起沸腾,所产生的蒸汽直接送进汽轮机,并带动发电机。 因为轻水比重水吸收中子多,堆芯用天然铀作燃料就很难维持稳定的核反应,所以,大多数设计都在燃料中加入了低浓度的铀-235或钚-239。 重水堆的突出优点是能最有效地利用天然铀。由于重水慢化性能好,吸收中子少,这不仅可直接用天然铀作燃料,而且燃料烧得比较透。重水堆比轻水堆消耗天然铀的量要少,如果采用低浓度铀,可节省天然铀38%。在各种热中子堆中,重水堆需要的天然铀量最小。此外,重水堆对燃料的适应性强,能很容易地改用另一种核燃料。它的主要缺点是,体积比轻水堆大。建造费用高,重水昂贵,发电成本也比较高。 石墨气冷堆核电站 所谓石墨气冷堆就是以气体(二氧化碳或氦气)作为冷却剂的反应堆。这种堆经历了三个发展阶段,产生了三种堆型:天然铀石墨气冷堆、改进型气冷堆和高温气冷堆。 (1)天然铀石墨气冷堆核电站 天然铀石墨气冷堆实际上是天然铀作燃料,石墨作慢化剂,二氧化碳作冷却剂的反应堆。这种反应堆是英、法两国为商用发电建造的堆型之一,是在军用钚生产堆的基础上发展起来的,早在1956年英国就建造了净功率为45兆瓦的核电站。因为它是用镁合金作燃料包壳的,英国人又把它称为镁诺克斯堆。 该堆的堆芯大致为圆柱形,是由很多正六角形棱柱的石墨块堆砌而成。在石墨砌体中有许多装有燃料元件的孔道。以便使冷却剂流过将热量带出去。从堆芯出来的热气体,在蒸汽发生器中将热量传给二回路的水,从而产生蒸汽。这些冷却气体借助循环回路回到堆芯。蒸汽发生器产生的蒸汽被送到汽轮机,带动汽轮发电机组发电。这就是天然铀石墨气冷堆核电站的简单工作原理。 这种堆的主要优点是用天然铀作燃料,其缺点是功率密度小、体积大、装料多、造价高,天然铀消耗量远远大于其他堆。现在英、法两国都停止建造这种堆型的核电站。 (2)改进型气冷堆核电站 改进型气冷堆是在天然铀石墨气冷堆的基础上发展起来的。设计的目的是改进蒸汽条件,提高气体冷却剂的最大允许温度。这种堆,石墨仍然为慢化剂,二氧化碳为冷却剂,核燃料用的是低浓度铀(铀-235的浓度为2-3%),出口温度可达670℃。它的蒸汽条件达到了新型火电站的标准,其热效率也可与之相比。 这种堆被称为第二代气冷堆,英国建造了这种堆,由于存在不少工程技术问题,对其经济性多年来争论不休,得不出定论,所以前途暗淡。 (3)高温气冷堆 高温气冷堆被称为第三代气冷堆,它是石墨作为慢化剂,氦气作为冷却剂的堆。 这里所说的高温是指气体的温度达到了较高的程度。因为在这种反应堆中,采用了陶瓷燃料和耐高温的石墨结构材料,并用了惰性的氦气作冷却剂,这样,就把气体的温度提高到750℃以上。同时,由于结构材料石墨吸收中子少,从而加深了燃耗。另外,由于颗粒状燃料的表面积大、氦气的传热性好和堆芯材料耐高温,所以改善了传热性能,提高了功率密度。这样,高温气冷堆成为一种高温、深燃耗和高功率密度的堆型。 它的简单工作过程是,氦气冷却剂流过燃料体之间,变成了高温气体;高温气体通过蒸汽发生器产生蒸汽,蒸汽带动汽轮发电机发电。 高温气冷堆有特殊的优点:由于氦气是惰性气体,因而它不能被活化,在高温下也不腐蚀设备和管道;由于石墨的热容量大,所以发生事故时不会引起温度的迅速增加;由于用混凝土做成压力壳,这样,反应堆没有突然破裂的危险,大大增加了安全性;由于热效率达到40%以上,这样高的热效率减少了热污染。 高温气冷堆有可能为钢铁、燃料、化工等工业部门提供高温热能,实现氢还原炼铁、石油和天然气裂解、煤的气化等新工艺,开辟综合利用核能的新途径。但是高温气冷堆技术较复杂。
2023-08-07 04:05:021

热核电站的原理?

这些人热核没看清就来回答? 环形超强磁场锁着氘和氚粒子流、放射波和微波将其加热到2.7亿华氏度,这是维持核聚变反应所需的温度。反应过程中,氘和氚原子核熔化,产生氦和中子。在核聚变发电站中,这些高能中子将加热托卡马克中的一个装置,高温让涡轮产生电力。
2023-08-07 04:05:112