当前位置:首页 > 今日热点 > 正文内容

核电原理(电站工作原理)

爱搭配3周前 (07-15)今日热点182

核电百思特网原理(电站工作原理)

核电原理

原子结构


原子像微型太阳系一样构造。原子的中心是原子核。在它周围绕行的是电子。

核裂变反应

在裂变过程中,中子轰击铀原子,释放更多中子并触发链反应。

原子核由质子和中子组成,非常紧密地堆积在一起。氢是最轻的元素,有一个质子。最重的自然元素铀有92个质子。

原子的原子核靠强力(四种基本作用力之一)结合在一起,这是“自然界中最强的力”。当受到中子轰击时,它可以分裂,这个过程称为裂变(如上图所示)。由于铀原子太大,将铀原子束缚在一起的原子力相对较弱百思特网,使铀易于裂变。

在核电厂中,中子与铀原子碰撞,将其分裂。这种分裂会从铀中释放出中子,然后中子与其他原子碰撞,从而引起链反应。该连锁反应由吸收中子的“控制棒”控制。

在核反应堆的核心,铀原子的裂变释放能量,将水加热到大约10百思特网0摄氏度。然后,该热水用于使连接到发电机的涡轮旋转,从而产生电力。


采矿和加工核燃料

铀是含量最低的矿物之一(在地壳中仅占百万分之二),但由于其放射性,它是大量的能源。一千克铀的能量相当于三百万千克煤的能量。

放射性元素逐渐衰变,失去放射性。失去一半放射性所花费的时间称为“半衰期”。U-238是最常见的铀形式,其半衰期为45亿年。

在许多地质构造以及海水中都发现了铀。但是,要开采为燃料,必须对其进行充分浓缩,使其至少占所处岩石的百万分之一百(0.01%)。

采矿过程类似于煤矿,包括露天矿和地下矿。它产生类似的环境影响,并增加铀矿尾矿具有放射性的危险。不仅可以从矿山废物中存在的重金属污染地下水,还可以从废物中残留的微量放射性铀污染地下水。铀矿开采业雇用的人中有一半从事使用后清理矿山的工作。

铀有两种形式,U-235和U-238。在自然界中发现,铀是U-238的99%以上。不幸的是,U-235是用于发电厂的设备。U-238也可以加工成p,也可以裂变。

铀矿一旦开采,就被送到加工厂浓缩成有用的燃料。大多数铀精矿是通过用酸从矿石中浸出铀制成的。(有时将精矿制成地下,但不去除铀矿石。)完成后,铀矿石会变成铀的燃料形式U3O8,并成形为小颗粒。

然后将颗粒包装成12英尺长的棒,称为燃料棒。这些棒捆绑在一起成为燃料组件,准备在反应堆堆芯中使用。

核反应堆

运行中的大多数工厂都是“轻水”反应堆,这意味着它们在反应堆堆芯中使用普通水。



沸水堆(BWR)

在上图所示的沸水反应堆中,将水煮沸成蒸汽,然后将其送入涡轮机发电。



压水堆(PWR)

在压水反应堆中,核心水被保持在压力下并且不允许沸腾。热量通过热交换器(也称为蒸汽发生器)传递到堆芯外部的水中,使外部水沸腾,产生蒸汽并为涡轮机提供动力。在压水反应堆中,沸腾的水与裂变过程是分开的,因此不会变成放射性。

在使用蒸汽为涡轮提供动力之后,将其冷却以使其凝结回水中。有些工厂使用河流,湖泊或海洋中的水来冷却蒸汽,而另一些则使用高塔冷却塔。沙漏形的冷却塔是许多核电厂熟悉的地标。对于核电厂生产的每单位电力,大约有两单位的废热被排放到环境中。

反应堆设计使用除水以外的冷却剂来将裂变热带离堆芯。加拿大的反应堆使用装有氘的水(称为“重水”),而其他反应堆则采用气体冷却。有工厂使用氦气作为冷却剂(称为高温气冷堆),还有一些工厂使用液态金属或钠。

核废料

由于后处理的副产品是p,可用于制造核武器,因此卡特总统以安全风险为由,下令停止后处理。后处理也很难与新的铀燃料进行经济竞争。

同时,放射性废料被存储在产生核废料的核工厂中。最常见的选择是将其存储在乏燃料的冷却池中,这些冷却池是大型的带钢衬里的水箱,利用电来循环水。随着这些池的注满,一些燃料棒正被转移到大型钢和混凝土桶中,这被认为更安全。

除乏燃料外,工厂本身还包含放射性废物,必须将它们关闭后再进行处理。可以立即拆卸植物,也可以将植物保存多年,以减少辐射时间。大多数工厂被认为是“低放废物”,可以存放在不太安全的地方。


扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由爱搭配发布,如需转载请注明出处。

本文链接:https://90dapei.com/article/47806.html

标签: 资讯
分享给朋友:

相关文章

旗袍美探中苏雯丽怎么那么有钱

旗袍美探中苏雯丽怎么那么有钱

由马伊琍、高伟光主演的《旗袍美探》正在热播中,这是一部比较轻喜剧风格的探案剧,剧中马伊琍扮演的苏雯丽一出场就妥妥的浮夸风,浑身上下珠光宝气,不少网友都在问旗袍美探中苏雯丽怎么那么有钱,下面就跟猫儿优品...

2021年幼儿园放假时间寒假

2021年幼儿园放假时间寒假

今年好像过的漫长好像又过了很快,话说今年的寒假也很快就要来临了,很多的家长都想知道2021年幼儿园放假时间寒假是怎么样的,幼儿园学生放假之后在家里又有什么安排呢,幼儿园放假安全提醒有哪些方面呢,那么接...

2020淘宝618清空购物车限额多少

2020淘宝618清空购物车限额多少

淘宝应该是大家都非常熟悉的一个软件了,现在的年轻人几乎每天都会看一下淘宝,所以淘宝已经走进了我们的生活,而淘宝作为一个网购平台,其活动也是非常多的,比如清空购物车就是淘宝非常受用户喜爱的活动之一,现在...

iPhone生产可能面临中断风险

iPhone生产可能面临中断风险

因为全球缺芯片的危机给大家带来很多的影响,不少公司也是因为缺芯而生产受到影响,据最新消息报道iPhone生产可能面临中断风险,那么iPhone生产面临中断会给苹果公司带来些什么后果呢,那么接下来大家就...

618直播什么意思

618直播什么意思

随着社会的不断发展,网购已经不仅仅是单纯的网购了,现在很多人喜欢以直播带货的方式去买东西,很多电商平台都在跟直播合作,促进商品的销量增长,618活动期间也将有直播活动,很多人不知道618直播是什么意思...