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核电站的作用_核电站的意义_核电站功能

作者:admin 时间:2020-12-13 10:01:29 浏览:
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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.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。

3.核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用途。

4.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,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,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为稳定。

1.核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。

2.核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。

3.核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。

4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。

5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。

6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。

火电站利用化石燃料的燃烧所释放出的化学能来发电,核电站则利用核燃料的核裂变反应所释放的核能来发电。核能要比化学能大得多,所以核电站所消耗的核燃料比同样功率的火电厂所消耗的化石燃料要少得多。例如,一座百万千瓦级的煤电厂每年要消耗约300万吨原煤,而一座同样功率的核电站每年仅需补充约30吨核燃料,后者仅为前者的十万分之一。

核电站(右)一年仅需补充30吨核燃料,一辆重型车即可拉走。煤电厂(左)一年消耗300万吨原煤,相当于每天要右一列40节车厢的火车为它拉煤。

目前的环境污染问题大部分是由使用化石燃料引起的。化石燃料的燃烧排放大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和飘尘,造成全球气温升高,酸雨频降并破坏臭氧层,对人类和环境造成极大威胁和损害。核电站不会造成这种环境污染,因为它不使用化石燃料。

核电是世界上最安全的行业之一。全世界50年来500多座核电反应堆在其总共1万2千多堆年的运行历史中,只在上世纪七八十年代发生过两起堆芯熔化的严重事故。现在核电站的安全性能更好,发生事故的可能性更小。

核电站(nuclear power plant)是利用核裂变(Nuclear Fission)或核聚变(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裂变反应而发电。核电站一般分为两部分:利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统),使用的燃料一般是放射性重金属:铀、钚。

如果除去核反应堆,核电站和火电站除了生成蒸汽的热源不同外,差异很少。

而建造一个核反应堆需要一种特别的铀。 铀是地球上一种相当普通的元素,在地球形成时就存在于这个行星中了。而最有价值的,是铀-235。

虽然,铀-235占据了所有铀存量中的0.7%,但它有一个奇特的特性,那就是:它是少数能够诱发裂变的物质之一。它既可以用于核能发电,也可以用于制造核弹。

除了铀-235之外,核电站的另一种燃料就是:钚-239。钚-239可以使用中子轰击铀-238而得到这是核反应堆中时时刻刻发生着的事。

在正常工作的核反应堆中(称为临界状态),每次裂变释放出的中子都会导致另一次裂变的发生。而,铀-235原子捕捉中子并发生分解的过程非常迅速,单位以皮秒计算(1皮秒=一万亿分之一秒)。

当单个原子分解时,会有巨大的能量通过热和伽马辐射的形式释放出来。

所有核电站反应堆的基本原理都是利用核裂变反应,对水进行加热并将其转化为蒸汽。再用蒸汽推动蒸汽轮机,而蒸汽轮机则带动发电机来发电。

通常,铀被制作成直径相当于一枚硬币大小、长度为2.5厘米左右的燃料元件。燃料元件被安装到长燃料棒中,燃料棒又被组装成燃料组件。

为使反应堆工作,浸泡在水中的燃料组件必须处于稍微超临界的状态。这意味着,如果没有其他设备,铀最终将会过热并熔化。

为防止这种情况出现,由吸收中子的材料制成的控制棒通过升降装置插入到燃料组件中,操作员通过升降控制棒来控制核反应的程度。

当操作员希望铀堆芯产生更多的热量时,可将控制棒从铀燃料组件中升起。要使热量减少,则降低控制棒以插入到铀燃料组件中。在发生事故或者更换燃料时,控制棒还能被完全插入铀燃料组件中以关闭核反应堆。

铀燃料组件是一个能够产生极高能量的热源,它加热水并将其转化为蒸汽。蒸汽推动蒸汽轮机,而汽轮机则带动发电机来发电。

在某些反应堆中,反应堆产生的蒸汽通过二级中介热交换装置,将另一个回路的水加热为蒸汽来转动汽轮机。这种设计的好处是:放射性的水或者水蒸气不会接触到汽轮机。

同样,在某些反应堆中,与反应堆堆芯接触的冷却流体是气体(如二氧化碳)或者液态金属(如钠或钾),这种类型的反应堆允许堆芯在更高的温度下工作。 反应堆的压力容器通常被放置在一个用作辐射防护的混凝土衬里内。

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