核电厂|燃料,工作,类型,优点,缺点

通过 | 2020年3月27日,

核电站是一个热电站核燃料用来产生热量,将水转化为蒸汽。这种蒸汽进一步用于运行涡轮。这个涡轮与一个交流发电机相连,交流发电机将涡轮的机械能转化为电能。10bet网上娱乐它作用于郎肯循环

在核电站中,燃料使用的成本与总生产成本相比非常低,因此它们被用作基本负载站。基本负荷是指在一段时间内,例如一周或一个月,电网上的电力需求的最低水平。不快速改变其输出功率的发电厂,如大型煤电厂或核电站,通常被用作基本负荷电站。

在核电站中,反应堆用来从核燃料中产生能量。这类似于煤基火电厂的炉膛。核反应堆是发生核裂变并释放大量能量的地方。

核燃料

核燃料

核燃料

核燃料是核反应堆中用于核裂变反应的材料。当核裂变发生时,一个原子分裂成两个原子,产生大量的热量。

铀(235)和钚(239)是两种常见的核燃料。铀是一种重金属,在地球上的含量非常大。它有两种同位素铀(238)和铀(235)。同位素是同一种元素的不同中子数的原子。

只有铀(235)可以用于裂变过程,它仅占可用铀总量的0.7%。核燃料的获取、提炼和使用过程称为核燃料循环。

核反应堆的工作

核反应堆基本上由三种主要元素组成燃料棒、控制棒和慢化剂。在核反应中,燃料原子受到中子的轰击。这个过程将原子分裂成两个原子,产生大量的热量。

慢化剂的目的是将裂变过程中产生的能量中子转化为热中子。一些能中子的能量被慢化剂吸收。只有热中子可以用来进行进一步的裂变过程。一般使用水或重水作为慢化剂。

控制棒用于吸收裂变过程中产生的过剩中子。否则,裂变过程将变得无法控制,反应堆将熔化。

核反应堆的类型

  1. 沸水反应堆(BWR)
  2. 压水堆(压水堆)
  3. 压水堆(PHWR或CANDU)
  4. 气体冷却反应堆
  5. 快中子反应堆
  6. 轻水石墨反应堆

沸水反应堆(BWR)

沸水反应堆

沸水反应堆

从核反应堆中带走热量的水被用来驱动涡轮机。如果涡轮机发生泄漏,,冷凝器或任何管道的放射性水将产生问题。

压水反应堆

压水反应堆

压水反应堆

从反应堆中带走热量的水通过热交换器将其热量传递给驱动涡轮机的水。从反应堆中携带热量的水被加压,这样它就不会转化为蒸汽。这种类型的反应堆使用浓缩率为3%至4.5%的铀(235)。

高压重水反应堆

这种反应堆与压水堆相同,唯一的区别是它使用重水作为慢化剂和冷却剂。这种重水和普通水一样是很好的慢化剂,但是吸收中子的能力很差。这意味着我们有更多的热中子来继续裂变过程。这最终让我们可以自由使用铀(235)的自然浓度,也就是0.7%。

压力重水反应堆也被称为CANDU。CANDU代表加拿大氘铀。

核能的优势

  • 与化石燃料发电厂相比,它产生的空气污染更少
  • 它的燃料在地球上是丰富的
  • 它的燃料很便宜
  • 它的燃料有非常高的能量密度

核能的缺点

  • 它的废料具有放射性,对环境和人类生命都有危害
  • 核电站的任何故障都可能造成灾难
  • 资本投资和基础设施成本非常高

引用:

图像(核燃料):https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fuel_Pellet.jpg#/media/File:Fuel_Pellet.jpg

特色图片:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/34/Kernkraftwerk_Grafenrheinfeld_-_2013.jpg/640px-Kernkraftwerk_Grafenrheinfeld_-_2013.jpg

图像(沸水反应堆):https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/15/Boiling_water_reactor_english.svg/1024px-Boiling_water_reactor_english.svg.png

图片(压水堆):https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/PressurizedWaterReactor.gif

核电厂:https://en.m.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power_plant

常用电抗器:https://www.clpgroup.com/NuclearEnergy/Eng/power/power4_1_1.aspx

核燃料:https://energyeducation.ca/encyclopedia/Nuclear_fuel

重水:https://en.m.wikipedia.org/wiki/Pressurized_heavy-water_reactor

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