核电站是怎么发电的 核电站工作原理

2024-04-30 1234 明贵知识网

是以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量,来加热水使之变成蒸汽。

蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电。

一般说来,核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异,其奥妙主要在于核反应堆。

  核电站除了关键设备——核反应堆外,还有许多与之配合的重要设备。

以压水堆核电站为例,它们是主泵,稳压器,蒸汽发生器,安全壳,汽轮发电机和危急冷却系统等。

它们在核电站中有各自的特殊功能。

  主泵 如果把反应堆中的冷却剂比做人体血液的话,那主泵则是心脏。

它的功用是把冷却剂送进堆内,然后流过蒸汽发生器,以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。

  稳压器 又称压力平衡器,是用来控制反应堆系统压力变化的设备。

在正常运行时,起保持压力的作用;在发生事故时,提供超压保护。

稳压器里设有加热器和喷淋系统,当反应堆里压力过高时,喷洒冷水降压;当堆内压力太低时,加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。

  蒸汽发生器 它的作用是把通过反应堆的冷却剂的热量传给二次回路水,并使之变成蒸汽,再通入汽轮发电机的汽缸作功。

  安全壳 用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去,以保护公众免遭放射性物质的伤害。

万一发生罕见的反应堆一回路水外逸的失水事故时,安全壳是防止裂变产物释放到周围的最后一道屏障。

安全壳一般是内衬钢板的预应力混凝土厚壁容器。

  汽轮发电机核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站用的大同小异,所不同的是由于蒸汽压力低,汽轮发电机体积比常规火电站的大。

  危急冷却系统 为了应付核电站一回路主管道破裂的极端失水事故的发生,近代核电站都设有危急冷却系统。

它是由注射系统和安全壳喷淋系统组成。

一旦接到极端失水事故的信号后,安全注射系统向反应堆内注射高压含硼水,喷淋系统向安全壳喷水和化学药剂。


便可缓解事故后果,限制事故蔓延。

核电站是怎么发电的 扩展

核电站的基本原理是核燃料在一回路反应堆内发生裂变产生大量热能,被高温高压水把热能带出,在蒸汽发生器内加热二回路给水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。

核电站是怎么发电的 扩展

核电站是采用核裂变反应发电的电站。它的核反应堆中的铀和钚被中子激活,导致这些原子的核分裂成两个小的原子,释放出大量的热能。

这种能量会被利用来加热水,从而产生蒸汽,蒸汽通过管道流入涡轮机,涡轮机转动发电机,产生电力。核电站发电时,它的主要原料是铀235和钚239,这些物质可以持续反应30到50年。如果正确管理,核电站可以是一种有效的、清洁的、低碳的发电方式。

核电站是怎么发电的

核电站是利用核能发电的设施。其主要发电过程如下:


1. 核反应堆:核电站的核心部分是核反应堆。核反应堆中使用一种特殊的燃料,如铀或钚,这些燃料中的原子核可以通过核裂变或核聚变反应来释放能量。


2. 核裂变:核反应堆中的燃料棒装有可裂变的核素,如铀-235。当中子撞击核素时,核素会发生裂变,释放出大量能量和中子。


3. 控制棒:核反应堆中有一组控制棒,这些控制棒通常由吸中子材料制成,如硼或钇。控制棒的插入和抽出可以调节反应堆中的中子流量,从而控制核反应的速度。


4. 冷却剂:核反应堆中使用冷却剂来将热能带走。常见的冷却剂包括水、重水和液态金属。冷却剂通过循环系统流过核反应堆,吸收核反应释放的热能,并将其传递给蒸汽发生器。


5. 蒸汽发生器:热能被冷却剂吸收后,冷却剂通过蒸汽发生器,将其热能传递给水,使水转化为蒸汽。


6. 蒸汽涡轮机:产生的蒸汽驱动涡轮机转动,涡轮机与发电机相连。


7. 发电机:涡轮机的旋转运动驱动发电机产生电力。


8. 输电:通过变压器将发电机产生的电力升压,以便输送到电网中供人们使用。


核电站的发电过程以核裂变为主,核聚变目前仍在研究中,尚未实现商业化应用。核电站的运行需要严格的安全措施和监控,以确保核裂变过程的稳定和安全性。

核电站是怎么发电的 扩展

核电站是利用核能进行发电的设施,主要燃料是铀,在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量的热能,然后用处于高压下的水将热能带出。

这些热能会在蒸汽发生器中产生蒸汽,然后蒸汽推动汽轮机带着发电器一起旋转,电源就会源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。

核电站是怎么发电的 扩展

核电站是利用核能进行发电的设施。它的发电过程主要包括以下几个步骤:


核燃料供给:核电站使用浓缩铀或钚等放射性物质作为燃料。这些燃料以固体形式装入核燃料元件中,并在核反应堆中使用。

核反应:核燃料元件被放置在核反应堆中,通过控制反应堆中的中子流量和速度,使得核燃料发生裂变反应。裂变反应会释放出大量的能量,同时产生新的中子。

热能产生:核反应释放的能量会以热能的形式传递给冷却剂,通常是水或重水。冷却剂在核反应堆中被加热并转化为高温高压的蒸汽。

蒸汽驱动涡轮机:高温高压的蒸汽通过管道传送到涡轮机组,蒸汽的能量被转化为机械能,推动涡轮旋转。

发电机发电:涡轮机的旋转驱动发电机转子旋转,通过电磁感应原理将机械能转化为电能。这样就产生了电流。

输电:发电机产生的电能经过变压器升压,然后通过输电线路输送到电网中,供应给用户使用。

需要注意的是,核电站的核反应过程需要严格的控制和安全措施,以确保核材料的安全性和防止辐射泄漏。核电站也需要进行废物处理,将产生的放射性废物进行妥善处理和储存,以保护环境和人类健康。

核电站是怎么发电的

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