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核能发电原理

时间: 2023-04-11 14:54:52

核能发电原理

利用中子去撞击铀235(核燃料)的原子核,会产生3个中子和2个原子核;又一次撞击,会生成9个中子和4个原子核,这就是核裂变。当撞击达到足够次数时,中子的质量会小于铀235的质量,这样会让铀235释放出巨大的能量,给反应堆升温。水泵中的水流入反应堆时会给反应堆降温,同时产生蒸汽,蒸汽可以驱动汽轮机发电。

核能发电是怎样来的

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。

-核电站

核反应堆发电的原理究竟是什么?

核反应堆 ,又称为原子能反应堆或反应堆,是能维持可控自持链式核裂变反应,以实现核能利用的装置。核反应堆通过合理布置核燃料,使得在无需补加中子源的条件下能在其中发生自持链式核裂变过程。严格来说,反应堆这一术语应覆盖裂变堆、聚变堆、裂变聚变混合堆,但一般情况下仅指裂变堆。

曼哈顿计划期间,人类第一台核反应堆由著名美籍意大利物理学家恩利克·费米领导的小组于1942年12月在美国芝加哥大学建成,命名为芝加哥一号堆(Chicago Pile-1)。该反应堆是采用铀裂变链式反应,开启了人类原子能时代,芝加哥大学也因此成为人类“原子能诞生地”。

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,推动汽轮机发电。

由此可知,核反应堆最基本的组成是裂变原子核+载热体。但是只有这两项是不能工作的。因为,高速中子会大量飞散,这就需要使中子慢化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;核反应堆发生事故时,要防止各种事故工况下辐射泄漏,所以反应堆还需要各种安全系统。综上所述,核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+载热体+控制设施+防护装置+安全设施。

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或者球状燃料才能参与反应堆工作。

核发电站的工作原理是什么?

发电部分原理没有区别的,一般都是锅炉产生高压蒸汽,用蒸汽带动汽轮机发电。
楼主应该是问产能原理吧。核电站主要的原料为铀235,天然铀中主要由三种成分组成,其中能够产生核能的铀235只占其中的0.72%,所以要经过提纯才能使用。铀的裂变过程如下:
用高速中子轰击铀的原子核,核俘获一个中子之后,核内会立刻骚动不安,由球形变成椭圆形,又由椭圆形变成哑铃形,最后它像一颗大水珠分裂成两粒小水珠那样,一个核分裂成两个核,同时释放出大量的能量,奇妙的是,那个铀核在分裂成两个别的原子核的时候,又放出2至3个中子,这两三个中子飞射出去,分别击中别的两三个铀核,使这两三个铀核又发生裂变而放出大量能量……原子核这种连续的分裂现象,叫做链式反应。铀裂变的发现找到了盘旋原子能的途径,就是可以通过链式反应,不断供给核分裂所需要的大量中子。原子弹就是根据重核链式反应的原理做成的。
由于核电站的反应堆需要能够控制产能速度所以反应堆中都加装有吸收中子的控制棒,以达到加快或停止反应堆工作的目的。

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