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核能发电原理(核能发电原理图片)

阿立指南 生活指南 2022-11-18 10:11:11 251 0

核能发电的原理

核能发电原理

核能发电的核心装置是核反应堆。核反应堆按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。

快中子是指裂变反应释放的中子。热中子则是快中子慢化后的中子。目前,大量运行的是热中子反应堆,其中需要慢化剂,通过它的原子核与快中子弹性碰撞将快中子慢化成热中子.热中子堆使用的材料主要是天然铀(铀-235含量3%)和稍加浓缩铀(铀-236含量3%左右)。根据慢化剂、冷堆剂和燃料不同, 热中子反应堆分为轻水堆(包括压水堆和沸水堆)、重水堆、石墨气冷堆和石墨水冷堆。目前已运行的核电站以轻水堆居多,我国已选定压水堆作为第一代核电站。

核反应堆的起动、停堆和功率控制依靠控制棒,它由强吸收中子能力的材料(如硼、镉)做成。为保证核反应堆安全,停堆用的安全棒也是由强吸收中子材料做成。

核能发电原理(核能发电原理图片) 第1张

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。

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

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

核能的发电原理

核能发电原理

核能发电的核心装置是核反应堆。核反应堆按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。

快中子是指裂变反应释放的中子。热中子则是快中子慢化后的中子。目前,大量运行的是热中子反应堆,其中需要慢化剂,通过它的原子核与快中子弹性碰撞将快中子慢化成热中子.热中子堆使用的材料主要是天然铀(铀-235含量3%)和稍加浓缩铀(铀-236含量3%左右)。根据慢化剂、冷堆剂和燃料不同,

热中子反应堆分为轻水堆(包括压水堆和沸水堆)、重水堆、石墨气冷堆和石墨水冷堆。目前已运行的核电站以轻水堆居多,我国已选定压水堆作为第一代核电站。

核反应堆的起动、停堆和功率控制依靠控制棒,它由强吸收中子能力的材料(如硼、镉)做成。为保证核反应堆安全,停堆用的安全棒也是由强吸收中子材料做成。

核电原理

核电原理:利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。核能发电与火力发电极其相似,只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。

核电站的类型:

1、气冷堆型核电站:

反应堆采用天然铀作燃料,用石墨作慢化剂,用二氧化碳或者氦作冷却剂。这种反应堆由于一次装入燃料多,所以,体积大,造价高。

2、改进型气冷堆型核电站:

反应堆所用慢化剂和冷却剂与上述的气冷堆型相同,只是燃料采用的是2.5%~3%的低浓缩铀,美国、德国曾采用这种堆型。

3、轻水堆型核电站:

反应堆采用2%~3%低浓缩铀作为燃料,用水作慢化剂和冷却剂。这种反应堆的体积小,造价低,技术也比较容易掌握,世界上85%以上的核电站都采用这种堆型,我国全部采用此种堆型。

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