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核電站的工作原理

發(fā)電原理

核電站是怎樣發(fā)電的呢?簡(jiǎn)而言之,它是以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐,以核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量,來加熱水使之變成蒸汽。使核能轉(zhuǎn)變成熱能。蒸汽通過管路進(jìn)入汽輪機(jī),推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,使機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。一般說來,核電站的汽輪發(fā)電機(jī)及電器設(shè)備與普通火電站大同小異,其奧妙主要在于核反應(yīng)堆。

核電站發(fā)電原理

核反應(yīng)堆

核反應(yīng)堆,又稱為原子反應(yīng)堆或反應(yīng)堆,是裝配了核燃料以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模可 控制裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置。

核電站

原子由原子核與核外電子組成。原子核由質(zhì)子與中子組成。當(dāng)鈾235的原子核受到外來中子轟擊時(shí),一個(gè)原子核會(huì)吸收一個(gè)中子分裂成兩個(gè)質(zhì)量較小的原子核,同時(shí)放出2—3個(gè)中子。這裂變產(chǎn)生的中子又去轟擊另外的鈾235原子核,引起新的裂變。如此持續(xù)進(jìn)行就是裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生大量熱能。用循環(huán)水(或其他物質(zhì))帶走熱量才能避免反應(yīng)堆因過熱燒毀。導(dǎo)出的熱量可以使水變成水蒸氣,推動(dòng)氣輪機(jī)發(fā)電。由此可知,核反應(yīng)堆最基本的組成是裂變?cè)雍耍珶彷d體。但是只有這兩項(xiàng)是不能工作的。因?yàn)?,高速中子?huì)大量飛散,這就需要使中子減速增加與原子核碰撞的機(jī)會(huì);核反應(yīng)堆要依人的意愿決定工作狀態(tài),這就要有控制設(shè)施;鈾及裂變產(chǎn)物都有強(qiáng)放射性,會(huì)對(duì)人造成傷害,因此必須有可靠的防護(hù)措施。綜上所述,核反應(yīng)堆的合理結(jié)構(gòu)應(yīng)該是:核燃料+慢化劑+熱載體+控制設(shè)施+防護(hù)裝置。

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