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福岛核电站发电原理

福岛核电站发电原理

福岛核电站的反应堆属于“沸水反应堆”(Boiling Water Reactors),缩写BWR。沸水反应堆靠沸水来发电,其工作原理是:核燃料对水进行加热,水沸腾后汽化,然后蒸汽驱动汽轮机产生电流,蒸汽冷却后再次回到液态,之后再把这些水送回核燃料处进行加热。整个过程中,为了提高蒸汽轮机的发电效率,会对水进行加压,提高它的沸点。这就是福岛核电站的发电原理。

核电厂中应急柴油发电机组的作用和组成

核电厂中应急柴油发电机组的作用和组成 摘要:核电厂应急柴油发电机作为全厂应急安全电源与核安全直接相关,目的 是为了在核电站的厂用工作电源和辅助电源都发生故障时,确保机组安全停堆和 防止关键设备损坏。从而在保护燃料元件不受损坏和保证核安全方面发挥非常重 要的作用。 关键词:应急柴油发电机核电站核安全 1 引言 在核电厂中,利用U-235的裂变来产生热量。由于裂变产物衰变放出缓发伽 马射线,堆心成为放射源,因此在反应堆停止运行时,堆心除了裂变产物的衰变 热外,还自行存在放热,形成总的堆芯预热。 由于堆芯余热的存在,如果不能有效冷却,就会足以导致堆芯持续升温以致 融化,自发突破反应堆设计中的多重实体屏障,将大量放射性物质释放到环境中。日本福岛核电站的部分堆芯融化就是因为堆心余热未能及时有效导出造成的。余 热导出采用的途径就是设置外动力源持续驱动相关系统,不断冷却堆芯,导出余热。这种外动力源就是核电厂应急柴油发电机。 当高压厂用变压器提供的正常电源和高压厂用辅助变压器提供的后备电源失 效时、或发生安全壳压力高高时、或发生安注动作,它们能够立即紧急启动,并 自动对相应的6kV专设安全设施供电,为应急电源供电的设备提供可靠的电源, 以确保反应堆安全关闭、堆心余热的及时顺利导出、以及一回路压力边界的完整性,从而阻止放射性物质向大气泄露。本文主要介绍核电厂应急柴油发电机的工 艺流程。 2 核电厂应急柴油发电机的作用 应急柴油发电机的主要功能是在核电厂的厂用工作电源和辅助电源同时发生 故障或降负荷时提供紧急电源。 当出现以下几种情况之一时:主变与辐变进行切换、安全注入信号出现、安 全壳喷淋信号出现、LHA(6KV交流应急配电系统A系列)电源失电、 LHB(6KV 交流应急配电系统B系列)电源失电、LGC(6KV交流正常配电系统)电源失电,都必须要有应急柴油机组为用电设备提供应急电源。 某核电厂1、2号机组共有5台应急柴油机,每个堆有2台应急柴油机,分 布在核岛;第5台柴油机是备用机组,可以使系统的可靠性达到最大,它分布在 常规岛。柴油发电机组共有六大辅助系统,分别是:燃油系统、润滑油系统、进 排气系统、压缩空气系统、高温水系统、低温水系统,下面就分别介绍这六大系 统的功能以及工艺流程。 2.1燃油系统 系统功能主要用于向柴油机系统不间断的提供燃油。 系统的组成主要由主燃油贮油箱、燃油日用油箱、两台燃油输送泵、燃油增 压泵、燃油机带泵、燃油过滤器、超速保护装置、压力和温度测量仪表、阀门和 压力开关等等。 主储油罐的总储油量是280m?,分布在-8.6层,能满足柴油发电机组以额定功 率输出时可靠运行7天。两台燃油输送泵是互为备用的,其中一台是备用的话, 另一台就是运行泵。柴油机转速比较低的时候启动燃油增压泵。 仪表和控制简单描述:主储油罐的侧面有就地1E级仪表,实时监测主储油 罐内油位,当油位<261m?时会产生低液位报警,当油位<8 m?时,停止两台燃油

核电站的安全

For personal use only in study and research; not for commercial use 核电站的安全 20097344 刘浩事件:2011年3月11日下午,日本东部海域发生里氏9.0级大地震,并引发海啸。位于日本本州岛东部沿海的福岛第一核电站停堆,且若干机组发生失去冷却事故,3月12日下午,一号机组发生爆炸。3月14日,三号机组发生两次爆炸。日本经济产业省原子能安全保安院承认有放射性物质泄漏到大气中,方圆若干公里内的居民被紧急疏散(疏散范围一直在扩大)。 首先,让我们看一看辅导核电站的情况 福岛核电站(Fukushinia Nuclear Power Plant)位于北纬37度25分14秒,东经141度2分,日本首都东京东北方向大于270 公里处,地处日本福岛工业区。它是目前世界最大的核电站,由福岛第一核电站和福岛第二核电站组成,共10台机组,其中,第一核电站6台机组,第二核电站4台机组。均由东京电力公司负责运营,其中福岛一站1号机组于1971年 3月投入商业运行,二站1号机组于1982年4月投入商业运行。两座核电站的反应堆均为以普通水作为冷却剂和中子减速剂的沸水反应堆。 日本经济产业省原子能安全和保安院2011年3月12日宣布,受里氏9.0级地震影响,福岛县两座核电站反应堆发生故障,其中第一核电站中一座反应堆震后发生异常导致核蒸汽泄漏。

那看一看其工作原理 福岛核电站的日常运行模式福岛核电站自上世纪70年代初投入运行。该核电站共有六个蒸汽发电机组,利用铀燃料的裂变来产生热能。在燃料棒周围的水加热后转换成蒸汽,驱动蒸汽轮机发电。反应堆四周由厚重的钢内衬和混凝土组成初级防护罩,周围由弛压水池防护,以免发生反应堆防护容器过热。海水用水泵注入冷凝器,通过降淋方式,使蒸汽冷却后转换成水后,再泵回核反应堆。 那么,核电站的安全存在哪些隐患 1、核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。 2、核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。 3、核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。 在这里,我们就不得不提出让大家谈之色变的“核泄漏”,但它具体存在哪些危害,及我们应如何治理?我们引用1986年4月26日苏联发生切尔诺贝利核泄漏事故为例作出说明。 灾后两年之中,26万人参加了事故处理,为4号核反应堆浇了一层层混凝土,当成“棺材”埋葬起来。清洗了2100万平方米“脏土”,

沸水堆与压水堆的区别

一.沸水堆与压水堆工作原理 沸水堆(Boiling Water Reactor)字面上来看就是采用沸腾的水来冷却核燃料的一种反应堆,其工作原理为: 冷却水从反应堆底部流进堆芯,对燃料棒进行冷却,带走裂变产生的热能,冷却水温度升高并逐渐气化,最终形成蒸汽和水的混合物,经过汽水分离器和蒸汽干燥器,利用分离出的蒸汽推动汽轮进行发电。福岛核电站建于20世纪70年代,属于沸水堆。 压水堆(Pressurized Water Reactor)字面上看就是采用高压水来冷却核燃料的一种反应堆,其工作原理为: 主泵将120~160个大气压的一回路冷却水送入堆芯,把核燃料放出的热能带出堆芯,而后进入蒸汽发生器,通过传热管把热量传给二回路水,使其沸腾并产生蒸汽;一回路冷却水温度下降,进入堆芯,完成一回路水循环;二回路产生的高压蒸汽推动汽轮机发电,再经过冷凝器和预热器进入蒸汽发生器,完成二回路水循环。中国建成和在建共有13台核电机组,除秦山三期采用CANDU 堆技术,山东荣成采用高温气冷堆,其余均为压水堆, 二.沸水堆与压水堆共同点 沸水堆和压水堆都是属于轻水堆,两者都使用低浓铀燃料,采用轻水作为冷却剂和慢化剂,沸水堆系统比压水堆简单,特别是省去了蒸汽发生器;燃料都是以组件的形式在堆芯排布,组件由栅格排布的燃料栅元组成,燃料栅元由燃料芯块、包壳构成;燃料放置于压力容器当中,外面有安全壳,具备包壳、压力边界、安全壳三重防泄露屏障;沸水堆和压水堆的发电部分功能也都一样。 三.沸水堆与压水堆的主要区别 沸水堆采用一个回路,压水堆有两个回路;沸水堆由于堆芯顶部要安装汽水分离器等设备,故控制棒需从堆芯底部向上插入,控制棒为十字形控制棒,压水堆为棒束型控制棒,从堆芯顶部进入堆芯;沸水堆具有较低的运行压力

核电站的安全

核电站的安全 20097344 刘浩事件:2011年3月11日下午,日本东部海域发生里氏9.0级大地震,并引发海啸。位于日本本州岛东部沿海的福岛第一核电站停堆,且若干机组发生失去冷却事故,3月12日下午,一号机组发生爆炸。3月14日,三号机组发生两次爆炸。日本经济产业省原子能安全保安院承认有放射性物质泄漏到大气中,方圆若干公里内的居民被紧急疏散(疏散范围一直在扩大)。 首先,让我们看一看辅导核电站的情况 福岛核电站(Fukushinia Nuclear Power Plant)位于北纬37度25分14秒,东经141度2分,日本首都东京东北方向大于270 公里处,地处日本福岛工业区。它是目前世界最大的核电站,由福岛第一核电站和福岛第二核电站组成,共10台机组,其中,第一核电站6台机组,第二核电站4台机组。均由东京电力公司负责运营,其中福岛一站1号机组于1971年 3月投入商业运行,二站1号机组于1982年4月投入商业运行。两座核电站的反应堆均为以普通水作为冷却剂和中子减速剂的沸水反应堆。 日本经济产业省原子能安全和保安院2011年3月12日宣布,受里氏9.0级地震影响,福岛县两座核电站反应堆发生故障,其中第一核电站中一座反应堆震后发生异常导致核蒸汽泄漏。

那看一看其工作原理 福岛核电站的日常运行模式福岛核电站自上世纪70年代初投入运行。该核电站共有六个蒸汽发电机组,利用铀燃料的裂变来产生热能。在燃料棒周围的水加热后转换成蒸汽,驱动蒸汽轮机发电。反应堆四周由厚重的钢内衬和混凝土组成初级防护罩,周围由弛压水池防护,以免发生反应堆防护容器过热。海水用水泵注入冷凝器,通过降淋方式,使蒸汽冷却后转换成水后,再泵回核反应堆。 那么,核电站的安全存在哪些隐患 1、核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。 2、核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。

第二章 核电站工作原理与系统

幻灯片1 第二章核电站工作原理及系统组成 余廷芳 幻灯片2 一、核电站工作原理 ●1、什么叫核电站? ●核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设 施。反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。 将原子核裂变释放的核能转换成热能,再转变为电能的系统和设施,通常称为核电站。 幻灯片3 一、核电站工作原理 ●2、核电站工作原理 核电厂用的燃料是铀。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,再用处于高压力下的水把热能带出,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。核电站工作流程原理1;图2 幻灯片4 二、核电站类型 ●目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆和改进型气冷堆以及快堆 等。但用的最广泛的是压水反应堆。压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂,它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。 ●压水堆核电站占全世界核电总容量的60%以上。 幻灯片5 二、核电站类型 ●1、压水堆核电站 ●----------------以压水堆为热源的核电站。图 ●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。 幻灯片6 二、核电站类型 ●2、沸水堆核电站 ●--------------------以沸水堆为热源的核电站。图 ●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。 幻灯片7 二、核电站类型

核电站的发电原理

核电站的发电原理 一、概述 核电站是利用核能转换为电能的设施,其发电原理主要是通过核裂变 或核聚变反应释放出的巨大能量来驱动涡轮发电机发电。本文将详细 介绍核电站的发电原理。 二、核裂变反应 1. 核裂变反应的基本原理 核裂变反应是指将重核(如铀235)撞击中子后,使其不稳定而分裂 成两个轻核(如氙和锶),同时释放出大量中子和能量。这些自由中 子又可以撞击其他铀235原子,引发更多的裂变反应,形成连锁反应。 2. 核裂变反应在核电站中的应用 在核电站中,铀235被装入燃料棒中,然后将燃料棒装入反应堆压力 容器内。当自由中子与铀235相碰撞时,铀235就开始分裂,并释放出大量的能量和自由中子。这些自由中子又会撞击周围其他铀235原子,并引发更多的分裂反应。这样就形成了一个连锁反应过程。

3. 转化为热能 当铀235分裂时,会释放出大量的热能,这些热能将被传递给周围的水。水被加热后,会变成蒸汽,并推动涡轮旋转。 4. 涡轮发电机 涡轮发电机是核电站中最重要的设备之一。它将蒸汽的动能转化为电能。当蒸汽进入涡轮时,它会使涡轮旋转,从而驱动发电机转动并产 生电能。 三、核聚变反应 1. 核聚变反应的基本原理 核聚变反应是指将两个轻核(如氢和氦)合并成一个更重的核(如氦),同时释放出大量的能量。这些自由中子又可以撞击其他氢原子,引发更多的聚变反应,形成连锁反应。 2. 核聚变反应在核电站中的应用 在核聚变反应中使用氢和氘作为燃料。当氢原子与氘原子相碰撞时,

它们就会合并成一个更重的氦原子,并释放出大量的能量和自由中子。这些自由中子又会撞击周围其他氢原子,并引发更多的聚变反应。这 样就形成了一个连锁反应过程。 3. 转化为热能 当氢原子和氘原子聚变时,会释放出大量的热能,这些热能将被传递 给周围的水。水被加热后,会变成蒸汽,并推动涡轮旋转。 4. 涡轮发电机 涡轮发电机是核电站中最重要的设备之一。它将蒸汽的动能转化为电能。当蒸汽进入涡轮时,它会使涡轮旋转,从而驱动发电机转动并产 生电能。 四、核反应堆 1. 核反应堆的基本组成 核反应堆是核电站中最重要的设备之一。它由反应堆压力容器、控制棒、冷却剂系统等组成。 2. 反应堆压力容器

核电站

核电站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,使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。利用蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电,使机械能转变成电能。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。 子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀

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。 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。 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。 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。

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和温度都较低,所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电站的大。 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。它是由安全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。 注射系统:当核电站一回路系统的管道或设备发生破损事故后,安全注射系统用来向堆芯紧急注入高硼冷却水,防止堆芯因失水而造成烧毁。 安全注射系统设有两套安全注射管系。一套为安全注射箱管系,在安全注射箱内储有一定容积的高硼水,并用氮气充压,使注射箱内维持恒定的压力。当一回路系统一旦发生大破裂事故,其压力低于安全注射箱的压力时,安全注射箱内的硼水就通过止水阀自动注入一回路系统。另一套为安全注射泵管系,当一回路系统因发生破损事故而压力下降至一定值时,安全注射泵就自动启动,将换料水箱内的硼水注射至一回路系统,换料水箱内的硼水被汲完后,安全注射泵可改汲从一回路系统泄露至安全壳底部的地坑水,使硼水仍能连续不断地注入一回路系统冷却堆芯。 在电站失去外电源情况下,安全注射泵的电源可由应急柴油发电机组自动供电。 安全壳喷淋系统:在核电站发生失水事故或二回路主蒸汽管道破裂事故时,安全壳内充满了带放射性高压蒸汽,安全壳喷淋系统将用来降低安全壳内压力和温度,使放射性蒸汽凝结下来。 在安全壳的上部设有相当数量的喷淋头,当安全壳内由于发生主管道破损事故而蒸汽压力升高时,安全壳喷淋系统的泵就自动启动,将换料水箱内的硼水和NaOH贮箱内供除碘用的NaOH溶液一起汲入,以一定的比例混合,再由喷淋头喷入安全壳内。当换料水箱的水被用尽后,喷淋泵可改汲安全壳内的地坑水。此时,地坑水先由设备冷却水冷却后再重新喷淋至安全壳内。 在核电站断电情况下,安全喷淋泵的电源也由应急柴油发电机组自动供电。

核电站工作原理介绍

核电站工作原理介绍 核电站是一种利用核能产生电力的设施,其工作原理是通过核裂变或核聚变反应释放出的能量来加热水,再利用水蒸气驱动涡轮机转动发电机,最终将核能转化为电能。 一、核裂变反应原理 核裂变反应是指将重核分裂成两个或多个轻核的过程,伴随着释放大量的能量。核电站利用铀235等核素的裂变反应来产生能量。在核反应堆中,铀235核素被中子激发后,会发生裂变,产生两个新的核素和三个中子,同时释放出大量的能量。这些中子会继续撞击其他铀235核素,引发更多的裂变反应,形成连锁反应,释放出更多的能量。 二、核聚变反应原理 核聚变反应是指将轻核聚合成重核的过程,伴随着释放大量的能量。核聚变反应是太阳和其他恒星的主要能量来源。在核电站中,利用氘和氚等核素的聚变反应来产生能量。在高温高压的条件下,氘和氚核素会发生聚变反应,形成氦和中子,同时释放出大量的能量。这些中子会继续撞击其他氘和氚核素,引发更多的聚变反应,形成连锁反应,释放出更多的能量。

三、核电站的工作流程 核电站的工作流程主要包括以下几个步骤: 1. 核反应堆中的核燃料释放出的热能,加热水循环系统中的水。 2. 加热后的水蒸气进入涡轮机,驱动涡轮机旋转。 3. 涡轮机旋转的同时,驱动发电机产生电能。 4. 电能通过变压器升压后,输送到电网中供应给用户使用。 四、核电站的安全措施 核电站是一种高风险的设施,需要采取严格的安全措施来保障人民生命财产安全。核电站的安全措施主要包括以下几个方面: 1. 设计和建造防护屏障,防止辐射泄漏。 2. 设计和建造多重安全系统,确保核反应堆的安全运行。 3. 建立完善的应急预案,对突发事件进行快速反应和处理。

核电站工作原理

1. 什么是核电站 核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆和改进型气冷堆以及快堆等。但用的最广泛的是压水反应堆。压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂,它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。 2. 核电站工作原理 核电厂用的燃料是铀。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,再用处于高压力下的水把热能带出,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. 压水堆核电站 以压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。 4. 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。 5. 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。 6. 快堆核电站 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。 目前,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%。

核电站工作原理

核电站工作原理 核电站的工作原理 核电站就是在一座或若干座动力反应堆中将原子核裂变释放的核能转换成热能来发电或发电兼供热的动力设施。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,核电站实现了核能一热能一电能的能量转换。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。目前世界上核电站采用的反应堆有压水堆、沸水堆、快堆以及高温气冷堆等,但比较广泛使用的是压水反应堆,约占核电总装机容量的70%。压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂,它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。 1.核电站工作原理 核电厂用的燃料是铀。反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。当铀-23 5的原子核受到外来中子轰击时引起原子核裂变,,一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核,同时放出2—3个中子,新产生的中子引起新的原子核裂变,裂变反应连续不断地进行下去,如此持续进行就是裂变的链式反应,用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生连续裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的循环水(或其他物质)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。 核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。 2.核电站内部 核反应堆由浓度低一些的铀建造。通常,铀被制作成直径相当于10美分硬币左右,长度为2.5厘米左右的燃料元件。燃料元件被安装到长燃料棒中,燃料棒被进一步组装成燃料组件。燃料组件通常被浸泡在压力容器中。容器中的水起冷却作用。为使反应堆工作,浸泡在

核电发电的原理

核电发电的原理 核电发电的原理简介 核电技术是一种利用核反应产生的热能,通过蒸汽轮机驱动发电机发电的技术。它堪称是工业界最安全、最绿色和最为稳定的能源之一。核电站是利用铀、钚等核反应物质,经过核分裂反应产生大量热能,使水转化为高温高压的蒸汽,然后蒸汽通过蒸汽轮机驱动发电机,最终将核能转换为电能,以满足人们对电能的需要。 核电发电工作原理 核电站的发电原理与一般的火力发电厂有些不同。火力发电厂的发电方式主要是使用燃煤、燃气等燃料高温燃烧,然后产生蒸汽推动涡轮机运转。而核电站的发电方式是将铀235质子炸开,碎裂,释放大量的能量(热量),这种现象就是核反应,然后把发生核反应的核燃料棒放在水中,用水来转换核能,水温升高,气化,产生蒸汽,然后驱动发电机发电。 总的来说,核电站的工作就是将燃料(铀核燃料)作为“原料”,反应的过程即将分裂出来的质子连同中子释放出来,继续分裂所必须的能量,转变为热能,这样的热能增加了水的温度,产生了蒸汽,用蒸

汽驱动涡轮机,使电机的转子旋转,进而转化为电能输出,供人们的 工业和生活用电。 核电站优势 核电站的最大优势是稳定性和高效性,因为它使用的核反应物质在单 位质量下能够产生比化石燃料更多的能量,同时核反应也更容易高效 的控制,从而保证了核电站的高效安全稳定运转。与此同时,核电站 的压力容器、管道、阀门和泵等设备也极具承压性能,能够经受火灾、洪水、地震等极端天气或人为破坏的考验,从而大幅度提高了核电站 的安全性能。 总结 核电站是一种高效稳定的能源发电形式,其核反应原理正是利用核反 应物质释放大量热能,再通过水蒸汽来转换热能,最终达到发电的效果。随着科技的进步和生产工艺的不断升级,我们相信核能发电的清 洁和可持续性将会越来越高,同时也将会更加安全、高效和稳定。

核电站原理及系统培训课程

核电站原理及系统培训课程 1. 引言 核能作为一种清洁、高效的能源形式,受到越来越多国家的重视。核电站是利 用核能进行能源转换的重要设施,其原理和系统具有复杂性和高度的安全要求。为了满足核电站建设与运营的需求,开展核电站原理及系统培训课程是必不可少的。 本文将介绍核电站的基本原理以及常见的系统,以及如何进行一次有效的核电 站原理及系统培训课程。 2. 核电站基本原理 核电站的基本原理是利用核裂变或核聚变反应释放的能量进行发电。核裂变是 指原子核分裂为两个或更多的质量较小的核,伴随着能量的释放。核聚变是指两个轻质核融合成一个较重的核,也伴随着能量的释放。核裂变和核聚变的能量都可以用于发电。 核电站的主要组成部分包括核反应堆、蒸汽发生器、汽轮发电机组和冷却系统。核反应堆中的核燃料经过控制杆的调节,产生核反应,并释放能量。蒸汽发生器利用核反应释放的热量,将水转化为蒸汽。蒸汽再驱动汽轮发电机组转动,生成电能。冷却系统用于控制核反应的温度,并保持安全稳定的运行。 3. 核电站系统简介 3.1 核反应堆系统 核反应堆是核电站中最重要的组件,它通过控制和调节核燃料的反应过程,控 制核反应的速率和输出功率。核反应堆的主要部分包括燃料装载区、反应堆压力容器和反应堆堆芯。燃料装载区用于存放和更换核燃料。反应堆压力容器是一个密封的结构,保护核反应堆的核燃料和冷却剂不与周围环境接触。反应堆堆芯是核反应发生的地方,由一系列排列有序的燃料组件构成。 3.2 蒸汽发生器系统 蒸汽发生器是核电站中的热交换设备,它将核反应堆中产生的高温热量传递给水,将水转化为蒸汽。蒸汽发生器由水冷壁、蒸汽分离器、蒸汽进出口等组成。水冷壁是蒸汽发生器的核心组件,它将冷却剂水和热量进行传递。蒸汽分离器用于分离蒸汽和液体水,确保蒸汽进入汽轮发电机组中。

核电站运行原理

核电站运行原理 核电站是利用核能发电的设施,其运行原理主要包括核裂变和核聚变两种方式。核电站是一种清洁、高效的能源发电方式,对于缓解能源紧缺问题、减少环境污染具有重要意义。 首先,我们来介绍核裂变的原理。核裂变是指重核素被中子轰击后裂变成两个 或更多的轻核素的过程。在核电站中,一般采用铀-235作为燃料,铀-235核被慢 中子轰击后发生裂变,释放出大量的能量。这些能量被用来加热水蒸汽,产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮机转动,最终驱动发电机发电。核裂变反应的产物还会释放出中子,这些中子又可以继续引发更多的核裂变反应,形成连锁反应,持续释放能量。 其次,核聚变也是核电站运行原理的一种重要方式。核聚变是指轻核素在高温 高压条件下融合成重核素的过程。核聚变过程中释放出的能量比核裂变更大,而且核聚变反应的燃料是氢和氚等丰富的资源,因此被认为是未来清洁能源的重要选择。但目前技术上还无法实现可控的核聚变反应,因此核电站主要还是以核裂变为主要的发电方式。 在核电站的运行过程中,安全始终是首要考虑的因素。核电站在设计和建设时,会考虑到各种可能的事故和灾害,采取多重的安全措施来防范和应对。例如,核电站会设有多重安全壳,以防止辐射泄漏;会有应急冷却系统,以防止核反应堆过热;还会有紧急停机系统,以应对突发情况。此外,核电站还会定期进行安全检查和演练,以确保设施的安全可靠。 总的来说,核电站的运行原理是基于核裂变和核聚变的能量释放过程,通过驱 动汽轮机转动发电机来产生电能。在运行过程中,安全始终是首要考虑的因素,各种安全措施和系统都是为了确保核电站的安全运行。核电站作为一种清洁、高效的能源发电方式,对于解决能源问题、减少环境污染具有重要的意义。希望随着技术的不断进步,核能发电能够更加安全、高效地为人类社会提供清洁能源。

核电发电原理及流程

核电发电原理及流程 核电是利用核能进行发电的一种方法。核能是指核反应中释放出的能量,可以通过控制核反应来释放能量并将其转化为电能。核电发电的原理是通过核反应链反应,将控制剂注入到核反应堆中,使得链式反应能够持续进行;同时,通过冷却剂将反应堆中产生的热量转化为蒸汽,再驱动汽轮机产生动力,进而带动发电机发电。 核电发电的整个流程可以分为三个主要部分:核反应堆、冷却系统和发电系统。 首先是核反应堆。核反应堆是核电站中的核心装置,它通过控制剂的注入控制核反应的速度,以保持连续的核反应链。核反应的过程中,一般使用铀或钚等放射性元素作为原料,通过核裂变的方式释放能量。核裂变是指重核的裂变过程,其核反应方程式为: $$E = mc^2$$ 其中,E是能量,m是重核的质量缩减量,c是光速。核裂变 反应会释放出大量的热能,其中一部分会被吸收,从而提高了裂变核能;另一部分则会散失到周围环境当中。 为了保持连续的核反应链,并防止发生核链式反应失控,核反应堆中需要使用控制剂。在核反应堆中,一般会添加一些稳定的物质,如硼酸、硼酸银等,以吸收中子并减缓裂变核能的释放,从而保证核能的释放速度在可控范围内。通过调节控制剂

的注入量,可以控制核反应的速度和能量输出。 下一步是冷却系统。核反应堆中的核反应会产生大量的热能,为了保护反应堆的安全,需要及时将其转化为其他形式的能量并散发出去。核反应堆一般会采用液态金属或水作为冷却剂,通过将冷却剂循环引导到核反应堆中,带走核反应过程中产生的热量。冷却剂流过核反应堆后会被加热成蒸汽,然后通过热交换器进一步将蒸汽冷却成水。冷却剂在此过程中将核反应堆中产生的热量转化为蒸汽,为下一步的发电提供动力。 最后是发电系统。冷却剂冷却后的水会通过管道输送到蒸汽发生器中,然后通过高温高压的蒸汽驱动汽轮机的转子旋转。汽轮机的转动会带动发电机产生电能。蒸汽在汽轮机中的能量逐渐减少,变成了低压低温的水,然后被导入冷却系统中进行循环利用。核电站的发电系统也包括发电机、变压器以及其他电力设备,以保证发出的电能符合电力系统的要求。 核电发电具有很多优势。首先,核能是一种清洁、高效的能源,不会产生二氧化碳等温室气体,对环境污染较小。其次,核电的能源密度较大,单位质量的燃料可以产生大量的能量,与传统化石燃料相比,核能更具经济性。此外,核电站的建设和运行周期较长,可以提供更稳定、可靠的电力供应。 然而,核电发电也存在一些问题和挑战。首先,核能的开发与利用都需要高度的安全性,以防止事故和辐射泄漏。核电站的建设和运营需要严格的安全措施,以保护人员和环境的安全。其次,核电站的建设成本较高,并需要处理和处理废弃物,包

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