核能发电原理,压水堆核电站的工作原理是什么
核能发电原理,压水堆核电站的工作原理是什么
本文目录
1.压水堆核电站的工作原理是什么 2.详细介绍一下核发电的原理是什么 3.核能发电和煤炭发电 4.核能发电原理
压水堆核电站的工作原理是什么
基本工作原理是:在核电站中,反应堆进行核裂变,将核能转化为水的热能。水作为冷却剂在反应堆中吸收核裂变产生的热能,成为高温高压的水然后沿管道进入蒸汽发生器的U型管内,将热量传给U型管外侧的水,使其变为饱和蒸汽。
核电站利用核能发电,核心设备是核反应堆。核反应堆加热水产生蒸汽,将原子核裂变能转化为热能;蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转化为机械能;然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。
扩展资料:
目前世界上的核电站60%以上都是压水堆核电站,其主要由反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机及有关系统设备组成。由四个主要设备中实现:
1、反应堆—将核能转变为水的热能;
2、蒸汽发生器—将一回路高温高压水中的热量传递给二回路的水,使其变成饱和蒸汽;
3、汽轮机—将饱和蒸汽的热能转变为汽轮机转子高速旋转的机械能;
4、发电机—将汽轮机传来的机械能转变为电能。
详细介绍一下核发电的原理是什么
核能发电原理
核能发电就是利用核燃料在核反应堆中进行可控自持链式裂变反应产生的热能进行发电的方式。核燃料通常指可裂变核素铀233、铀235和钚239或其混合物。核燃料在裂变反应后,发生所谓质量亏损,即反应中核燃料的一部分质量(m)转化为能量(E)。按爱因斯坦质能关系式 E=mc2(式中c为光速),很少的质量亏损能转化为巨大能量。据计算,一座百万千瓦的核电站,每年消耗铀235约25吨。而同功率的火电厂每年耗煤达6875万吨。
由于核能具有放射性,所以对核电站的安全防护要求格外严格,所花费投资也很大。从1954年首座核电站在前苏联建成后,直到1966年,由于核浓缩技术的发展,核能发电的成本在发达国家才低于火电成本,从而使核能发电真正迈入实用阶段。自然界存在的可裂变元素只有铀235,而它只占天然铀的0.7%(其余均为铀238),但在核电站中可将一部分铀238转变为钚239,钍232(自然界中大量存在)转变为铀233,所以核燃料的储藏量能满足长期核能发电的需要。
除核裂变发电外,为最终解决人类的能源问题,科学家们正在研究热核聚变发电。核聚变能在瞬间释放巨大能量(如氢弹),1千克氘的热值相当于4千克铀235裂变所能释放的能量。而当前最需要解决的问题是如何实现核聚变反应的人工控制。世界各国对此都投入了巨大的人力、财力和物力。
核能发电和煤炭发电
利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似,只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外,其他类型力堆都是冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆
则是冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的过饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热,将水加热成高温高压,利用产生的水蒸
动蒸汽轮机并带动发电机。核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多(相差约百万倍),比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的铀- 235纯度只占3%。4%,其余皆为无法产生核分裂的铀- 238。
举例而言,核电厂每年要用掉80吨的核燃料,只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤,需寒515万吨,每天要用20 吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气,需要143万吨,相当于每天烧推动万桶家用天然气。望题主和网友采纳感谢。
核能发电原理
目前核能发电利用的是裂变能。以压水堆核电站为例,核燃料在反应堆中通过核裂变产生的热量加热一回路高压水,一回路水通过蒸汽发生器加热二回路水使之变为蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,发出的电通过电网送至千家万户。
整个过程的能量转换是由核能转换为热能,热能转换为机械能,机械能再转换为电能。核电站可分为两部分,一是核岛,包括反应堆厂房、辅助厂房、核燃料厂房和应急柴油机厂房。
二是常规岛,包括汽轮发电机厂房和海水泵房。我国目前核电站采用的堆型有压水堆、重水堆、高温气冷堆和快中子堆。
核能发电的优点
1、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。
4、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稳定。
5、核能发电实际上是最安全的电力生产方式。
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