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核能发电,核发电原理是什么核发电是什么原理发电

2024-03-20 04:00分类: 国际预科留学 阅读:

1、核发电原理是什么核发电是什么原理发电

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

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2、核电站的工作原理是什么

核电站的工作原理:利用原子核裂变反应释放出能量,经能量转化而发电的。

核电站中最关键的点在于反应堆,是进行核裂变的装置,目前核电站多使用压水堆,我们就以压水堆为例。在反应堆内用铀作为核燃料,水作为冷却剂,进行核裂变反应释放出大量能量。

而水在这个过程中会吸收核裂变所释放的能量,变成高温高压的水,即核能转化为水的热能,然后这部分“热水”沿着管道进入蒸汽发生器,变成水蒸气,然后利用水蒸气推动涡轮机旋转,进而再带动发电机进行发电。

核电站的优势:

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。

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3、核能发电热效率

30%到35%。核电的主蒸汽压力温度都不高,导致了核能发电热效率也不高,到2023年核能发电热效率只有30%到35%。核能又称原子能,是通过转化其质量从原子核释放的能量,是发生核反应时放出的能量,如烧煤,天然气燃烧等现象,核燃料燃烧时同样会放出放出能量,我们看到的宏观表象,就是燃烧时放出能量并随着产热。

4、核能发电是核聚变还是核裂变

核裂变

核能发电利用的是核裂变能,而不是核聚变能。核电站利用核裂变反应所释放的能量产生电能,而不是核聚变。核裂变是指将重核分裂成两个或多个轻核的过程,释放出大量的能量。

核裂变(Nuclearfission)又称核分裂,是一个原子核分裂成几个原子核的变化。

裂变只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)和钚(bù)等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变……,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量,这些能量被称为原子核能,俗称原子能。1千克铀-235的全部核的裂变将产生20,000兆瓦小时的能量,与燃烧至少2000吨煤释放的能量一样多,相当于一个20兆瓦的发电站运转1,000小时。

核裂变也可以在没有外来中子的情形下出现,这种核裂变称为自发裂变,是放射性衰变的一种,只存在于几种较重的同位素中。不过大部分的核裂变都是一种有中子撞击的核反应,反应物裂变为二个或多个较小的原子核。核反应是依中子撞击的机制所产生,不是依照自发裂变中,相对较固定的指数衰减及半衰期特性所控制。

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