核電站工作原理動畫??

本篇文章給大家談談核電站工作原理,以及核電站工作原理動畫對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站！

內容導航：

Q1：

答：核電站分為裂變核電站和聚變核電站兩種，目前世界上運行的核電站全部是裂變核電站。利用聚變發電目前雖已點火實驗成功，但由於還有許多技術上的困難需要解決，估計大約2050年前後才能投入商業運營。

若想用裂變原子能發電，首先要將核燃料濃縮。核燃料指的是“鈾235”。大自然中的天然鈾中，鈾235隻占0.7%，大部分是不能使用的鈾238。為了將鈾235濃縮，可以使用離心機將鈾238分離出來。當鈾235濃縮到5%到20%，就可以製成與香煙頭那麽大的燃料塊，裝入外徑10毫米內徑8毫米的細長鋯合金管（因為鋯可以透過熱核反應所必需的中子，其他金屬大都不能讓中子透過），製成燃料棒備用。如果把鈾235濃縮到80%以上，就可以製造原子彈了。

核電站的核心是核島，就是核燃料燃燒並產生熱量的地方。簡稱“堆”。核燃料是自身就會發熱的物質，越是堆在一起，發熱就越快越多。核電站的原子反應堆分為“水堆”和“氣堆”，水堆使用普通水或重水作熱交換介質，氣堆使用氦氣或液態鈉、液態鋰作熱交換介質，氣堆的工作溫度約為850Ⰳ。由於水堆工作溫度低，技術上易於實現，也相對安全，世界的核電站絕大多數是水堆。水堆又分使用重水的“重水堆”和使用普通水的“輕水堆”。由於“重水堆”能生產製造核彈用的材料鈈239，同時重水堆體積太大，為了防止核擴散，所以重水堆屬國際原子能機構嚴格限製使用的原子反應堆。世界的核電站大多是輕水堆。

輕水堆根據核島內水的工作壓力分，又分“沸水堆”和“壓水堆”兩種。“沸水堆”優點是結構簡單，工作壓力低（70個大氣壓6.86MPa、285Ⰳ），所以相對比較安全。缺點是：由於使用從核島裏直接引出來的蒸汽推動汽輪機工作，這蒸汽有較強的放射性，所以汽輪發電機組必須屏蔽起來，人不能靠近。另外由於隻能使用5％以下的低濃縮度燃料，所以燃料利用率低（發同樣多的電，沸水堆比壓水堆要多用一倍的燃料）。正因為沸水堆有以上缺點（主要是成本高、經濟性差），世界上早期運行的核電站大多沸水堆，目前的大多是壓水堆。

壓水堆的基本結構是：先用6厘米厚的鎳釩錳鈦不鏽鋼板焊一個大圓筒，上邊半球形的頂也是用同樣的不鏽鋼焊接而成。外邊敷上一層鉛板和厚厚的鋼筋混凝土，就製成了核島的安全殼。核島的內部有壓力容器和熱交換器，壓力容器內部主要放置核燃料棒組件和控製反應速度的控製棒。100萬千瓦的電站大約放置燃料棒組件400多組，每組燃料棒組件由直徑1厘米長6米的核燃料棒289根排成17乘17的方形，這些核燃料棒能發熱的壽命為三年，每年換掉三分之一。

核燃料棒組件放置在核島的壓力容器的底部，上部放置數量幾乎相等的石墨製成的十字形控製棒（老款）或雙層不鏽鋼管內裝銀銦鎘合金（新款）管狀控製棒，如果將控製棒全部插或套入核燃料棒組件之間，由於核燃料棒組件與組件之間被控製棒隔開或隔離，控製棒把核燃料棒放出的熱中子幾乎全部吸收，所以原子反應就幾乎停止了，隻能微量地發一點點熱，若將控製棒從核燃料棒之間逐步提起，原子反應也就逐步變強，產生的熱量逐步增多。調整控製棒的位置就能控製原子反應的速度。整個核島的壓力容器內充滿了水（加硼砂的普通純水）。

正常工作時，核島的壓力容器內的溫度為330Ⰳ，相應水的壓力為155個大氣壓（15.2 MPa）。因為壓力很高，水雖然已經高到330度，但就是沸騰不了，所以叫“壓水堆”。由於核島壓力容器內的水有極強的放射性，為了安全，不能直接用它形成的蒸汽來推動汽輪機工作，要用這壓力容器內的高溫高壓水，通過主水泵循環，到核島內熱交換器裏去“燙”第二回路的水，將第二回路的水燙成100多個大氣壓的沒有放射性的高溫蒸汽，再用這個蒸汽去推動汽輪發電機組發電，以下的工作原理就和火電廠的發電原理沒有區別了。

Q2：

中國大陸的第一個商業核電站是秦山核電站。秦山核電站一期工程於1985年開始建設，這可能比本文的大多數讀者大幾歲。它花了六年時間完成，並已並網超過30年。今天，商業核電站主要分布在沿海地區。對於許多人來說，核電站仍然是一個謎。讓我用盡可能簡單的語言來解釋核電站的原理。核電站本質上是一個發電站，它生產單一產品，即電能，這需要一個發電機。因此，每個核電站都有一個發電機，這與普通電站的原理相同，也就是電磁感應定律。

核電是一種可再生的能源。輕核的聚變和重核的分裂都可以釋放能量，分別稱為核聚變能和核裂變能。在聚變或裂變過程中，會釋放出大量的熱量。這些能量被轉化為核能、機械能和電能，可稱為核電。核電站是一種新型的發電站，利用原子核內所含的能量來發電。核電站大致可分為兩部分，一部分是利用核能產生蒸汽的島，包括反應堆設備和一次回路係統；另一部分是利用蒸汽發電的常規島，包括渦輪發電機係統。

核電站使用鈾作為燃料。鈾是一種重金屬。由鈾製成的核燃料在一個被稱為反應堆的裝置中分裂，產生大量的熱量，這些熱量由高壓下的水進行，蒸汽在蒸汽發生器中產生，用發電機轉動渦輪機，電力不斷產生並通過電網向各個方向輸送。這就是最常見的壓水式反應堆核電站的工作方式。

核能來自兩種核反應原理：核聚變或核裂變，但世界各地的核反應堆主要使用核裂變反應原理，主要是因為核裂變是可控的，而核聚變則難以控製。自1951年12月美國的EXPERIMENTAL增殖反應堆1號。使用核電以來，世界上的核電已經有70多年的曆史。根據計算，1公斤鈾235完全裂變產生的能量相當於2500噸標準煤燃燒釋放的熱量。核裂變原理：質量如鈾、釷和鈈的較大原子核吸收一個中子後在質量上會分裂成兩個或多個較小的原子核，同時發出兩個或三個中子和大量能量，並使其他核裂變發生，然後繼續進行，這個過程稱為連鎖反應。當核裂變發生時，原子核釋放出巨大的能量，這被稱為原子核能量。核電裝置利用所產生的熱量，產生蒸汽來驅動渦輪發電機組，產生電力。

Q3：

原理：利用物理上的核反應，將原子內部的巨大的能量釋放出來轉化為熱能，再轉化為電能。

“核”：這裏的核主要是指用於核反應放熱的鈾238，鈈239，釷233。隨著科學技術的發展以後有可能利用核聚變產生的能量來發電，這時候的“核”主要指氘和氚，聚合成氦。

發電原理：第一步將核反應放出的熱，傳導給第一回路的水（高溫，高壓，高輻射），第一回路的高溫水通過蒸汽發生器後，將高溫傳導給第二回路的水，使二回路的水氣化成為蒸汽，高速的蒸汽，送入大型汽輪機後衝擊使汽輪機轉動，帶動發電機工作，產生電能。

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Q4：

核電站是利用原子核裂變反應釋放出能量，經能量轉化而發電的。

核能發電的能量來自核反應堆中可裂變材料（核燃料）進行裂變反應所釋放的裂變能。裂變反應指鈾-235、鈈-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片，同時放出中子和大量能量的過程。

反應中，可裂變物的原子核吸收一個中子後發生裂變並放出兩三個中子。若這些中子除 去消耗，至少有一個中子能引起另一個原子核裂變，使裂變自持地進行，則這種反應稱為鏈式裂變反應。實現鏈式反應是核能發電的前提。

優勢

世界上有比較豐富的核資源，核燃料有鈾、釷氘、鋰、硼等等，世界上鈾的儲量約為417萬噸。地球上可供開發的核燃料資源，可提供的能量是礦石燃料的十多萬倍。核能應用作為緩和世界能源危機的一種經濟有效的措施有許多的優點：

其一核燃料具有許多優點，如體積小而能量大，核能比化學能大幾百萬倍；1000克鈾釋放的能量相當於2400噸標準煤釋放的能量；一座100萬千瓦的大型燒煤電站，每年需原煤300～400萬噸，運這些煤需要2760列火車，相當於每天8列火車，還要運走4000萬噸灰渣。

其二是汙染少。火電站不斷地向大氣裏排放二氧化硫和氧化氮等有害物質，同時煤裏的少量鈾、鈦和鐳等放射性物質，也會隨著煙塵飄落到火電站的周圍，汙染環境。而核電站設置了層層屏障，基本上不排放汙染環境的物質，就是放射性汙染也比燒煤電站少得多。

其三是安全性強。從第一座核電站建成以來，全世界投入運行的核電站達400多座，30多年來基本上是安全正常的。雖然有1979年美國三裏島壓水堆核電站事故和1986年蘇聯切爾諾貝利石墨沸水堆核電站事故，但這兩次事故都是由於人為因素造成的。隨著壓水堆的進一步改進，核電站有可能會變得更加安全。

擴展資料

實施縱深設防原則

即在設計時就分三個層次進行安全設防：

第一，通過設計逾度、質量管理、運行人員培訓等措施提高可靠性，盡量減少事故。

第二，設置安全係統，一旦事故發生，防止堆心損壞。

第三，在發生概率極低的堆心損壞事故後，安全係統將盡量限製放射性物質向環境釋放。

設計基準事故（DBA)

用於設計核電站工程安全設施的一些假設事故。不同類型的核電站其DBA不同。輕水堆的DBA包括：冷卻劑喪失事故、彈棒事故、蒸汽管破裂事故等。它們中後果最嚴重的是失水事故。在壓水堆中假設為主管道的雙端斷裂，也稱為最大可信事故。

參考資料來源：百度百科——核能發電

Q5：

核電站是利用原子核裂變反應釋放出能量，經能量轉化而發電的。

首先在壓水堆內，由核燃料235u原子核自持鏈式裂變反應產生大量熱量，冷卻劑將反應堆中的熱量帶入蒸汽發生器，並將熱量傳給其工作介質水，然後主循環泵把冷卻劑輸送回反應堆，循環使用，由此組成一個回路，稱為第一回路。

這一過程也就是核裂變能轉換為熱能的能量轉換過程。蒸汽發生器U型管外二次側的工作介質受熱蒸發形成蒸汽，蒸汽進入汽輪機內膨脹做功，將蒸汽焓降放出的熱能轉換成汽輪機的轉子轉動的機械能，這一過程稱為熱能轉換為機械能的能量轉換過程。

擴展資料

核電站的類型：

(1)氣冷堆型核電站，反應堆采用天然鈾作燃料，用石墨作慢化劑，用二氧化碳或氦作冷卻劑。此種反應堆由於一次裝入燃料多，因此體積大，造價高。英國和法國曾采用此種堆型。

(2)改進型氣冷堆型核電站，反應堆所用慢化劑和冷卻劑與上述氣冷堆型相同，隻是燃料采用2.5%～3%的低濃縮鈾，美國、德國曾采用此種堆型。

(3)輕水堆型核電站，反應堆采用2%～3%低濃縮鈾作燃料，用水作慢化劑和冷卻劑。此種反應堆的體積小，造價低，技術也較容易掌握，世界上85%以上的核電站均采用此種堆型，我國全部采用此種堆型。

參考資料來源：百度百科-核電站

Q6：

核電站的工作原理：核電站是利用原子核裂變反應釋放出能量，經能量轉化而發電的。

能量轉化情況：

1、第一回路：這一過程也就是核裂變能轉換為熱能的能量轉換過程。

2、第二回路：這一過程稱為熱能轉換為機械能的能量轉換過程。

核電站是指通過適當的裝置將核能轉變成電能的設施。核電站以核反應堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應堆中發生特殊形式的“燃燒”產生熱量，使核能轉變成熱能來加熱水產生蒸汽。

核電站的係統和設備通常由兩大部分組成：核的係統和設備，又稱為核島；常規的係統和設備，又稱為常規島。

擴展資料：

中國核能利用：

核電站隻需消耗很少的核燃料，就可以產生大量的電能，每千瓦時電能的成本比火電站要低20%以上。核電站還可以大大減少燃料的運輸量。

例如，一座100萬千瓦的火電站每年耗煤三四百萬噸，而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料三四十噸。核電的另一個優勢是幹淨、無汙染，幾乎是零排放，對於發展迅速環境壓力較大的中國來說，再合適不過。

中國正在加大能源結構調整力度。積極發展核電、風電、水電等清潔優質能源已刻不容緩。中國能源結構仍以煤炭為主體，清潔優質能源的比重偏低。

參考資料來源：百度百科——核電站

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