核电站原料是什么 核电站主要原材料是什么
1、核电站主要原材料包括:核燃料(铀)及反应堆等核电站的设备与设施。其中,核电站用的燃料是铀。
2、用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,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,并通过电网送到四面八方。
3、铀是原子序数为92的元素,其元素符号是U。在自然界中存在三种同位素,均带有放射性,拥有非常长的半衰期(数十万年~45亿年)。此外还有12种人工同位素(226U~240U)。铀在1789年由马丁·海因里希·克拉普罗特发现。铀化合物早期用于瓷器的着色,在核裂变现象被发现后用作为核燃料。
核电站用的核燃料是铀。
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,并通过电网送到四面八方,当今世界上只能利用裂变的链式反应产生的能量来发电。
核燃料的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1000万千瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。
扩展资料:
铀的其他用途:
铀核反应堆也可用作辐照源,用于农业辐照育种、食品工业食品保鲜和灭菌,也可用于生产人造元素。在医药方面用于放射治疗、放射免疫药盒、造影诊断等,在工业和地质等方面用于工业探伤、自动控制、地质勘探和文物考古等。
科学研究及工业实践证明,铀是唯一的一次天然核燃料,核能工业必须依靠铀。由于核能工业具有和平和军事应用两种目的,因此铀便成为一种特殊商品金属,其生产受到政治、社会和经济多种因素的影响。
20世纪40~50年代,铀主要用于核武器,50年代以后主要用于核发电。世界铀的产量长期供过于需,有大量库存。国际市场每公斤U3O8的价格从1978年初的97美元降至1990年的19.84美元。西方国家铀年产量亦由1980年的43960t降至1985年的35278t。
参考资料来源:百度百科-核电站
参考资料来源:百度百科-铀 (金属元素)
核电站的种类有许多,通常用反应堆中用来降低中子运动速度的慢化剂对反应堆的类型进行命名。用轻水(H2O)做慢化剂的反应堆叫轻水堆;用重水(D2O, Deuterium oxide)做慢化剂的叫重水堆;用石墨慢化剂的叫石墨堆。此外,轻水堆又可以按照反应堆内水的状态分为沸水堆和压水堆,沸水堆中水的状态是沸腾形式,而压水堆则是对水加以高压而使高温水保持液态。同时除了以上几种,还有不对中子进行慢化的核反应堆叫做快中子增殖堆,简称快堆。这些不同种类的核电站除了中子的速度不一样以外,对核燃料的利用效率也不同和核燃料的要求也不同。
核电站类型
压水堆核电站
水堆为热源的核电站。它主要由核岛和常规岛组成。压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。在核岛中的系统设备主要有压水堆本体,一回路系统,以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。常规岛主要包括汽轮机组及二回等系统,其形式与常规火电厂类似。
沸水堆核电站
以沸水堆为热源的核电站。沸水堆是以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。沸水堆与压水堆同属轻水堆,都具有结构紧凑、安全可靠、建造费用低和负荷跟随能力强等优点。它们都需使用低富集铀作燃料。沸水堆核电站系统有:主系统(包括反应堆);蒸汽-给水系统;反应堆辅助系统等。但发电厂房要做防核处理。
重水堆核电站
以重水堆为热源的核电站。重水堆是以重水作慢化剂的反应堆,可以直接利用天然铀作为核燃料。重水堆可用轻水或重水作冷却剂,重水堆分压力容器式和压力管式两类。重水堆核电站是发展较早的核电站,有各种类别,但已实现工业规模推广的只有加拿大发展起来的坎杜型压力管式重水堆核电站。
快中子增殖反应堆
由快中子引起链式裂变反应所释放出来的热能转换为电能的核电站。快堆在运行中既消耗裂变材料,又生产新裂变材料,而且所产可多于所耗,能实现核裂变材料的增殖。
世界上已商业运行的核电站堆型,如压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆等都是非增殖堆型,主要利用核裂变燃料,即使再利用转换出来的钚-239等易裂变材料,它对铀资源的利用率也只有1%—2%,但在快堆中,铀-238原则上都能转换成钚-239而得以使用,但考虑到各种损耗,快堆可将铀资源的利用率提高到60%—70%。但快堆开发仍很落后,日本的文殊快堆,以及其他研发中的快堆,都还未正常运行。核电站类型
因为核辐射问题和现在人类还只能控制核裂变,所以核能尚未得到所有国家、民众的认可,在大部分的国家暂时未有大规模的利用。利用核反应来获取能量的原理是:当裂变材料(例如铀-235)在受人为控制的条件下发生核裂变时,核能就会以热的形式被释放出来,这些热量会被用来驱动蒸汽机。蒸汽机可以直接提供动力,也可以连接发电机来产生电能。世界各国军队中的某些潜艇及航空母舰以核能为动力(主要是美国)。
核动力是利用可控核反应来获取能量,从而得到动力,热量和电能。因为核辐射问题和现在人类还只能控制核裂变,所以核能暂时未能得到大规模的利用。利用核反应来获取能量的原理是:当裂变材料(例如铀-235)在受人为控制的条件下发生核裂变时,核能就会以热的形式被释放出来,这些热量会被用来驱动蒸汽机。蒸汽机可以直接提供动力,也可以连接发电机来产生电能。世界各国军队中的大部分潜艇及航空母舰都以核能为动力,同时,核能每年提供人类获得的所有能量中的7%,或人类获得的所有电能中的15.7%。
好了,这些哪种能做反应堆的导热材料呢?
很不幸,钠和氩都可以在反应堆冷却剂中找到。但是,这么无聊的题目肯定是高中老师出的,人家不是专业人士。考虑到氩只是起保护作用,钠才是导热主力。所以,选钠吧。
核动力是核时代来临后动力系统的一大突破。
核动力的概念为:由重原子(例如铀,钚)裂变或轻原子(例如氢、氦)聚变根据E=mc²在可控条件下将约占核反应前原子质量总和的0.1%转化为纯能量,并作为动力使用。
核动力的优势主要有:
同样体积的核动力发动机续航能力为常规动力发动机的上千倍,若驱动的是10万吨级的舰只一般25年左右才需要更换一次燃料,极为适合远海作战,受环境影响很小,可靠性强。
不受国际油价影响。随着石油的逐渐稀缺,国际油价也逐渐上涨。若使用常规动力,则达到同样动力输出的费用有很大的不确定性。
核动力的缺点主要有:
若发生核燃料泄露,则将对泄露地区造成危害极大的污染,例如前苏联UA系列核动力卫星就曾污染了加拿大水域,所幸污染的是无人区,造成的实际损失微乎其微。
制造成本高,对制造的工艺与操控的技术人员都有很高的要求,目前也只有为数不多的国家能满足要求。