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是怎么产生核电的

炙热的心锁
小巧的羊
2022-12-23 17:32:47

核能是怎么产生的

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2026-04-26 18:39:48

核能的产生有两种:

一是重元素的裂变也就是核裂变,质量较大的核俘获中子后分裂成两个(或多个)中等质量核,如铀的裂变。

二是轻元素的聚变也就是核聚变,把两个或多个轻核结合成质量较大的核,如气、气、锂等。重核裂变或轻核聚变使核的结构发生变化,形成新核,并放出一个或几个粒子的过程叫核反应。

核能开发价值:

核能有巨大威力。1公斤铀原子核全部裂变释放出来的能量,约等于2700吨标准煤燃烧时所放出的化学能。一座100万千瓦的核电站,每年只需25吨至30吨低浓度铀核燃料,运送这些核燃料只需10辆卡车。而相同功率的煤电站,每年则需要300多万吨原煤,运输这些煤炭,要1000列火车。

核聚变反应释放的能量则更巨大。据测算1公斤煤只能使一列火车开动8米。一公斤裂变原料可使一列火车开动4万公里;而1公斤聚变原料可以使一列火车行驶40万公里,相当于地球到月球的距离。

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2026-04-26 18:39:48

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(见轻水堆),其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。

核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片,同时放出中子和大量能量的过程。反应中,可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗,至少有一个中子能引起另一个原子核裂变,使裂变自持地进行,则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。

要用反应堆产生核能,需要解决以下4个问题:

①为核裂变链式反应提供必要的条件,使之得以进行。

②链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能不仅不能用于发电,还会酿成灾害。

③裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。

④裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大,必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。

聚变是正在研究中的一种核能发电形式,它是利用氢的同位素氘-氚或氘-氘在极高温下发生核聚变反应释放出巨大能量而发电的。通过核聚变释放巨大能量已为人类掌握,例如氢弹爆炸。但这种能量释放是在瞬间完成的,人类无法控制,自然不能用于发电。正在研究的是如何实现对热核聚变反应的人工控制。由于核聚变燃料的热值相当高,1千克氘相当于4千克铀-235,8600吨汽油或11000吨煤加之这种核聚变燃料的储量远比其他核燃料多,所以,在人类面临能源短缺的情况,美、苏、日、德、英、法、中等国都投入相当大的力量从事聚变发电的研究(见等离子体应用)。

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2026-04-26 18:39:48

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。

核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片,同时放出中子和大量能量的过程。

反应中,可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除 去消耗,至少有一个中子能引起另一个原子核裂变,使裂变自持地进行,则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。

优势

世界上有比较丰富的核资源,核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等,世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源,可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点:

其一核燃料具有许多优点,如体积小而能量大,核能比化学能大几百万倍;1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量;一座100万千瓦的大型烧煤电站,每年需原煤300~400万吨,运这些煤需要2760列火车,相当于每天8列火车,还要运走4000万吨灰渣。

其二是污染少。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质,同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质,也会随着烟尘飘落到火电站的周围,污染环境。而核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤电站少得多。

其三是安全性强。从第一座核电站建成以来,全世界投入运行的核电站达400多座,30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故,但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进,核电站有可能会变得更加安全。

扩展资料

实施纵深设防原则

即在设计时就分三个层次进行安全设防:

第一,通过设计逾度、质量管理、运行人员培训等措施提高可靠性,尽量减少事故。

第二,设置安全系统,一旦事故发生,防止堆心损坏。

第三,在发生概率极低的堆心损坏事故后,安全系统将尽量限制放射性物质向环境释放。

设计基准事故(DBA)

用于设计核电站工程安全设施的一些假设事故。不同类型的核电站其DBA不同。轻水堆的DBA包括:冷却剂丧失事故、弹棒事故、蒸汽管破裂事故等。它们中后果最严重的是失水事故。在压水堆中假设为主管道的双端断裂,也称为最大可信事故。

参考资料来源:百度百科——核能发电

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2026-04-26 18:39:48
核能发电原理

核能发电的核心装置是核反应堆。核反应堆按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。

快中子是指裂变反应释放的中子。热中子则是快中子慢化后的中子。目前,大量运行的是热中子反应堆,其中需要慢化剂,通过它的原子核与快中子弹性碰撞将快中子慢化成热中子.热中子堆使用的材料主要是天然铀(铀-235含量3%)和稍加浓缩铀(铀-236含量3%左右)。根据慢化剂、冷堆剂和燃料不同, 热中子反应堆分为轻水堆(包括压水堆和沸水堆)、重水堆、石墨气冷堆和石墨水冷堆。目前已运行的核电站以轻水堆居多,我国已选定压水堆作为第一代核电站。

核反应堆的起动、停堆和功率控制依靠控制棒,它由强吸收中子能力的材料(如硼、镉)做成。为保证核反应堆安全,停堆用的安全棒也是由强吸收中子材料做成。

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2026-04-26 18:39:48
核电站是实现核裂变能转变为电能的装置。它与火电站最主要的不同是蒸汽供应系

统。核电站利用核能产生蒸汽的系统称为“核蒸汽供应系统”,这个系统通过核燃料的

核裂变能加热外回路的水来产生蒸汽。从原理上讲,核电站实现了核能-热能-电能的

能量转换。从设备方面讲,核电站的反应堆和蒸汽发生器起到了相当于火电站的化石燃

料和锅炉的作用。

核电站中的能量转换借助于三个回路来实现。反应堆冷却剂在主泵的驱动下进入反

应堆,流经堆芯后从反应堆容器的出口管流出,进入蒸汽发生器,然后回到主泵,这就

是反应堆冷却剂的循环流程(亦称一回路流程)。在循环流动过程中,反应堆冷却剂从

堆芯带走核反应产生的热量,并且在蒸汽发生器中,在实体隔离的条件下将热量传递给

二回路的水。二回路水被加热,生成蒸汽,蒸汽再去驱动汽轮机,带动与汽轮机同轴的

发电机发电。作功后的乏蒸汽在冷凝器中被海水或河水、湖水冷却水(三回路水)冷凝

为水,再补充到蒸汽发生器中。以海水为介质的三回路的作用是把乏蒸汽冷凝为水,同

时带走电站的弃热。

反应堆是核电站的心脏,它是使原子核裂变的链式反应能够有控制地持续进行的装

置,是利用核能的一种最重要的大型设备。反应堆中有控制棒,它是操纵反应堆、保证

其安全的重要部件,它是由能强烈吸收中子的材料制成的,主要材料有硼和镉。

反应堆的类型很多,根据不同的标准,可以有多种分类。下面介绍三种分类。

“快堆”和“慢堆”(亦称“热堆”)。当前世界上绝大多数反应堆均为热中子反

应堆(简称“热堆”或“慢堆”)。“快堆”即“快中子反应堆”,它与“慢堆”的根

本区别在于,引起核裂变的“炮弹”是高能的快中子。

“压水堆”和“沸水堆”。在正常运行条件下,压水反应堆内的水由于受到很高的

压力,始终处于“液态”。我国已建成的秦山核电站(一期)和大亚湾核电站以及正在

建设的秦山二期、岭澳和田湾核电站均采用压水堆。沸水反应堆内的水则处于气、液两

相的状态。

“轻水堆”和“重水堆”。自然界的氢有三种同位素:氕(1H)、氘(2H)、氚

(3H)。普通水中的氢原子是“氕”,这种水我们称为“轻水”;若水中的氢原子是

“氘”,则称为“重水”。“轻水堆”和“重水堆”的区别在于反应堆的冷却剂、慢化

剂是“轻水”还是“重水”。秦山三期核电工程采用的是重水堆

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2026-04-26 18:39:48

外行人看着很多发电方式其实没多少区别,发电基本思路都是一样的也就是能量的转换,但是你问从事电力行业的人 风电 光伏 热电 火电 核电 都是有区别的,区别在于能量转换的过程各不相同,另外核电和光伏,光热,风电都是能节能减排的新能源发电对环境基本无污染,零排放。除此以外,核电对于设备的要求条件会很高,因为发生事故产生的影响会很大。

核能发电与传统的燃煤,油,气火力发电主要区别在于燃料,核能发电的燃料是“纯铀”,利用铀裂变产生的高温加热水产生高压蒸汽推动汽轮机带动发电机转子转动而发电,其优点是高效清洁,而缺点是控制不当会造成核污染。

传统的燃煤等发电机组是依靠煤,油,天然气燃烧后产生的高温加热水产生高压蒸汽推动汽轮机带动发电机转子发电,传统的火力发电已是项成熟的工业枝术也是囯家电网的主力发电机组,其缺点是灰尘碳排放容易造成空气污染。

真正从原理上不同的是太阳能发电。太阳能发电是依靠活跃金属的光电效应发电的。至于说核电的特别之处,那就是用的燃料是核原料,主泵将一回路的水送入反应堆吸收热能,一回路高温水在高压下仍保持液态,流入蒸汽发器受热沸腾成为蒸汽,推动汽轮发电机组产生电力。

目前人类的核电站都是核裂变的,可控核聚变技术走向成熟乃至商用还有很长的路要走,目前的说法是,实现核聚变发电总是在100年之后。人类现有能源还没有到捉襟见肘的地步减缓了核聚变技术的推进发展。目前所有商用核电站都是利用核裂变。以压水堆为例,铀裂变释放的能量,以热能形式传递给水,水受热变为蒸气,来推动汽轮机,从而发电。目前聚变还没有商用,因为它的巨大能量和广阔前景,全世界都在积极研究,国际合作组织ITER就是例子。

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2026-04-26 18:39:48
原理:利用物理上的核反应,将原子内部的巨大的能量释放出来转化为热能,再转化为电能。

“核”:这里的核主要是指用于核反应放热的铀238,钚239,钍233。随着科学技术的发展以后有可能利用核聚变产生的能量来发电,这时候的“核”主要指氘和氚,聚合成氦。

发电原理:第一步将核反应放出的热,传导给第一回路的水(高温,高压,高辐射),第一回路的高温水通过蒸汽发生器后,将高温传导给第二回路的水,使二回路的水气化成为蒸汽,高速的蒸汽,送入大型汽轮机后冲击使汽轮机转动,带动发电机工作,产生电能。

楼主有兴趣的话可以看看一些书的详细介绍,这里面的东西还很复杂。

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2026-04-26 18:39:48
核,即原子核,通过原子核裂变或聚变产生的巨大能量称之为核能。

供燃烧物质原子核在里面发生反应外形类似于一个庞大罐子的设施,叫做反应堆。目前,核电站用来燃烧的物质一般采用铀。

核电站的工作原理就可以简述为:用铀制成的核燃料在“反应堆”内发生裂变反应产生巨大能量,再用高压水把热能带出,携裹着大量热能的水在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带着发电机产生大量电能,电能再通过电网送到四面八方,千家万户。简化为:铀燃烧→热能→水蒸气→发电机→电。

从河流或水库等高位水源处向低位处引水,利用水的压力或者流速冲击水轮机,使之旋转,从而将水能转化为机械能,然后再由水轮机带动发电机旋转,最终将机械能转化电能。