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核电站工作原理是什么核电站发电的优势介绍

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来源: 作者: 2019-05-16 19:39:09

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核电站是把核能转换为电能来发电的设施。那么核电站的工作原理是什么?核电站发电比传统发电的优势体现在哪些方面呢?我们来普及下核电站相关知识。

核电站简介

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。核电站的系统和装备通常由两大部阿里副总裁刘春宁被警方带走传被腾讯举报
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。

核电站是怎么发电的

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装备,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日常生活中橄榄油吃多也伤身
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,并通过电送到四面八方。

核电站工作原理

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。

在压水堆内,由核燃料235U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构成蒸汽,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。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1过程称为热能转换为机械能的能量转换进程。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。

核电站的发展历史

核电站自20世纪50年代开始,根据其工作原理和安全性能的差异,可将其分为四代。

第一代核电站

核电站的开发和建设开始于20世纪50年代。1951年,美国最早建成世界上第一座实验性核电站。1954年苏联也建成发电功率为5 000千瓦的实验性核电站。1957年,美国建成发电功率为9万千瓦的原型核电站。这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。上述实验性的原型核电机组被称为第一代核电站。

第二代核电站

20世纪60年代后期,在实验性和原型核电站机组的基础上,陆续建成发电功率为几十万千瓦或几百万千瓦,并采用不同工作原理的所谓“压水堆””沸水堆”“重水堆””石墨水冷堆”等核反应堆技术的核发电机组。它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时,使核电的经济性也得以证明。如今,世界上商业运行的四百多座核电机组绝大部分是在这1时期建成的,习惯上称其为第二代核电站。

第三代核电站

20世纪50年代,为了消除美国三里岛和前苏联切尔诺贝利核电站事故的负面影响,世界核电业界集中气力对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关,美国和欧洲先后出台了《先进轻水堆用户要求文件》(URD文件)、《欧洲用户对轻水堆核电站的要求》(EUR文件),进一步明确了预防与缓解严重事故,提高安全可靠性的要求。

于是,国际上通常把满足URD文件或EUR史件的核电机组称为第三代核电机组。第三代核电机组有许多设计方案,其中比较有代表的设计就是美国西屋公司的AP100和法国阿海珐公司开发的EPR技术。这两项技术在理论上都有很高的安全性。这些设计理论上很好,但实践起来却困难重重。

由于某些方面的技术还不够成熟,以致在世界各国使用三代核电技术的装机数寥寥无几。在这方面我国走在了世界的前列,浙江三门和山东海阳就采用了美国西屋公司的AP100技术;广东台山则采用法国阿海珐公司的EPR技术,它们的建成,将成为世界第三代核电站的先行者。

第四代核电站

2000年1月,在美国能源部的倡议下,美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷这10个成心发展核能的国家,联合组成了“第四代国际核能论坛”,并于2001年7月签署了合约,约定共同合作研究开发第四代核能技术:期攀进一步降低电站的建造成本,更有效地保证它的安全性,使核废料的产生最少化和防止核扩散。但遗憾的是,迄今还没有建成一个符合这些要求的第四代核电站。

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