核能發電的原理

核能發電是指將核能轉變為電能的發電方式,核能發電的核心裝置是核反應堆,通過裂變的中子能量“燃燒”而產生熱能,將水加熱 。加熱后的水蒸氣推動發電機旋轉,從而產生電力 。
核能發電與火力發電非常相似,只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學能 。除沸水堆外,其他類型的動力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱,在蒸汽發生器中將熱量傳給二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推動汽輪發電機 。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個大氣壓左右的飽和蒸汽,經汽水分離并干燥后直接推動汽輪發電機 。
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、钚-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后發生裂變并放出兩三個中子 。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 。
核能發電的優點是:
1、發電速度快 。核反應堆可以在很短的時間內迅速產生能量 。
2、環境污染低 。核能發電不產生碳排放,不會造成溫室效應 。如果核廢料處理妥當,也不會產生環境污染 。
3、原材料可以運輸,而且不受時間、地點、天氣和自然環境的限制 。
【核能發電的原理】 4、發電的核原料需求量少 。一座發電功率為100萬千瓦時的核電站,其一年所需核原料僅為10——15噸;而同等功率的火力發電站,一年則需要消耗上百萬噸的煤炭 。

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