「核发电原理」核发电原理简图

今天我们来聊聊核发电原理,以下6个关于核发电原理的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

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核电站是怎样发电的？有哪些科学原理？

中国大陆的第一个商业核电站是秦山核电站。秦山核电站一期工程于1985年开始建设，这可能比本文的大多数读者大几岁。它花了六年时间完成，并已并网超过30年。今天，商业核电站主要分布在沿海地区。对于许多人来说，核电站仍然是一个谜。让我用尽可能简单的语言来解释核电站的原理。核电站本质上是一个发电站，它生产单一产品，即电能，这需要一个发电机。因此，每个核电站都有一个发电机，这与普通电站的原理相同，也就是电磁感应定律。

核电是一种可再生的能源。轻核的聚变和重核的分裂都可以释放能量，分别称为核聚变能和核裂变能。在聚变或裂变过程中，会释放出大量的热量。这些能量被转化为核能、机械能和电能，可称为核电。核电站是一种新型的发电站，利用原子核内所含的能量来发电。核电站大致可分为两部分，一部分是利用核能产生蒸汽的岛，包括反应堆设备和一次回路系统；另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括涡轮发电机系统。

核电站使用铀作为燃料。铀是一种重金属。由铀制成的核燃料在一个被称为反应堆的装置中分裂，产生大量的热量，这些热量由高压下的水进行，蒸汽在蒸汽发生器中产生，用发电机转动涡轮机，电力不断产生并通过电网向各个方向输送。这就是最常见的压水式反应堆核电站的工作方式。

核能来自两种核反应原理：核聚变或核裂变，但世界各地的核反应堆主要使用核裂变反应原理，主要是因为核裂变是可控的，而核聚变则难以控制。自1951年12月美国的EXPERIMENTAL增殖反应堆1号。使用核电以来，世界上的核电已经有70多年的历史。根据计算，1公斤铀235完全裂变产生的能量相当于2500吨标准煤燃烧释放的热量。核裂变原理：质量如铀、钍和钚的较大原子核吸收一个中子后在质量上会分裂成两个或多个较小的原子核，同时发出两个或三个中子和大量能量，并使其他核裂变发生，然后继续进行，这个过程称为连锁反应。当核裂变发生时，原子核释放出巨大的能量，这被称为原子核能量。核电装置利用所产生的热量，产生蒸汽来驱动涡轮发电机组，产生电力。

核电站是如何发电的？有哪些科学原理？

外行人看着很多发电方式其实没多少区别，发电基本思路都是一样的也就是能量的转换，但是你问从事电力行业的人 风电 光伏 热电 火电 核电 都是有区别的，区别在于能量转换的过程各不相同，另外核电和光伏，光热，风电都是能节能减排的新能源发电对环境基本无污染，零排放。除此以外，核电对于设备的要求条件会很高，因为发生事故产生的影响会很大。

核能发电与传统的燃煤，油，气火力发电主要区别在于燃料，核能发电的燃料是“纯铀”，利用铀裂变产生的高温加热水产生高压蒸汽推动汽轮机带动发电机转子转动而发电，其优点是高效清洁，而缺点是控制不当会造成核污染。

传统的燃煤等发电机组是依靠煤，油，天然气燃烧后产生的高温加热水产生高压蒸汽推动汽轮机带动发电机转子发电，传统的火力发电已是项成熟的工业枝术也是囯家电网的主力发电机组，其缺点是灰尘碳排放容易造成空气污染。

真正从原理上不同的是太阳能发电。太阳能发电是依靠活跃金属的光电效应发电的。至于说核电的特别之处，那就是用的燃料是核原料，主泵将一回路的水送入反应堆吸收热能，一回路高温水在高压下仍保持液态，流入蒸汽发器受热沸腾成为蒸汽，推动汽轮发电机组产生电力。

目前人类的核电站都是核裂变的，可控核聚变技术走向成熟乃至商用还有很长的路要走，目前的说法是，实现核聚变发电总是在100年之后。人类现有能源还没有到捉襟见肘的地步减缓了核聚变技术的推进发展。目前所有商用核电站都是利用核裂变。以压水堆为例，铀裂变释放的能量，以热能形式传递给水，水受热变为蒸气，来推动汽轮机，从而发电。目前聚变还没有商用，因为它的巨大能量和广阔前景，全世界都在积极研究，国际合作组织ITER就是例子。

核电发电的原理是什么?

核电站是利用原子核裂变反应释放出能量，经能量转化而发电的。

核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。

反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除 去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。

优势

世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源，可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点：

其一核燃料具有许多优点，如体积小而能量大，核能比化学能大几百万倍；1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量；一座100万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤300～400万吨，运这些煤需要2760列火车，相当于每天8列火车，还要运走4000万吨灰渣。

其二是污染少。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质，同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。

其三是安全性强。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达400多座，30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。

扩展资料

实施纵深设防原则

即在设计时就分三个层次进行安全设防：

第一，通过设计逾度、质量管理、运行人员培训等措施提高可靠性，尽量减少事故。

第二，设置安全系统，一旦事故发生，防止堆心损坏。

第三，在发生概率极低的堆心损坏事故后，安全系统将尽量限制放射性物质向环境释放。

设计基准事故（DBA)

用于设计核电站工程安全设施的一些假设事故。不同类型的核电站其DBA不同。轻水堆的DBA包括：冷却剂丧失事故、弹棒事故、蒸汽管破裂事故等。它们中后果最严重的是失水事故。在压水堆中假设为主管道的双端断裂，也称为最大可信事故。

参考资料来源：百度百科——核能发电

核电站是怎么发电的？

答：核电站分为裂变核电站和聚变核电站两种，目前世界上运行的核电站全部是裂变核电站。利用聚变发电目前虽已点火实验成功，但由于还有许多技术上的困难需要解决，估计大约2050年前后才能投入商业运营。

若想用裂变原子能发电，首先要将核燃料浓缩。核燃料指的是“铀235”。大自然中的天然铀中，铀235只占0.7%，大部分是不能使用的铀238。为了将铀235浓缩，可以使用离心机将铀238分离出来。当铀235浓缩到5%到20%，就可以制成与香烟头那么大的燃料块，装入外径10毫米内径8毫米的细长锆合金管（因为锆可以透过热核反应所必需的中子，其他金属大都不能让中子透过），制成燃料棒备用。如果把铀235浓缩到80%以上，就可以制造原子弹了。

核电站的核心是核岛，就是核燃料燃烧并产生热量的地方。简称“堆”。核燃料是自身就会发热的物质，越是堆在一起，发热就越快越多。核电站的原子反应堆分为“水堆”和“气堆”，水堆使用普通水或重水作热交换介质，气堆使用氦气或液态钠、液态锂作热交换介质，气堆的工作温度约为850°C。由于水堆工作温度低，技术上易于实现，也相对安全，世界的核电站绝大多数是水堆。水堆又分使用重水的“重水堆”和使用普通水的“轻水堆”。由于“重水堆”能生产制造核弹用的材料钚239，同时重水堆体积太大，为了防止核扩散，所以重水堆属国际原子能机构严格限制使用的原子反应堆。世界的核电站大多是轻水堆。

轻水堆根据核岛内水的工作压力分，又分“沸水堆”和“压水堆”两种。“沸水堆”优点是结构简单，工作压力低（70个大气压6.86MPa、285°C），所以相对比较安全。缺点是：由于使用从核岛里直接引出来的蒸汽推动汽轮机工作，这蒸汽有较强的放射性，所以汽轮发电机组必须屏蔽起来，人不能靠近。另外由于只能使用5％以下的低浓缩度燃料，所以燃料利用率低（发同样多的电，沸水堆比压水堆要多用一倍的燃料）。正因为沸水堆有以上缺点（主要是成本高、经济性差），世界上早期运行的核电站大多沸水堆，目前的大多是压水堆。

压水堆的基本结构是：先用6厘米厚的镍钒锰钛不锈钢板焊一个大圆筒，上边半球形的顶也是用同样的不锈钢焊接而成。外边敷上一层铅板和厚厚的钢筋混凝土，就制成了核岛的安全壳。核岛的内部有压力容器和热交换器，压力容器内部主要放置核燃料棒组件和控制反应速度的控制棒。100万千瓦的电站大约放置燃料棒组件400多组，每组燃料棒组件由直径1厘米长6米的核燃料棒289根排成17乘17的方形，这些核燃料棒能发热的寿命为三年，每年换掉三分之一。

核燃料棒组件放置在核岛的压力容器的底部，上部放置数量几乎相等的石墨制成的十字形控制棒（老款）或双层不锈钢管内装银铟镉合金（新款）管状控制棒，如果将控制棒全部插或套入核燃料棒组件之间，由于核燃料棒组件与组件之间被控制棒隔开或隔离，控制棒把核燃料棒放出的热中子几乎全部吸收，所以原子反应就几乎停止了，只能微量地发一点点热，若将控制棒从核燃料棒之间逐步提起，原子反应也就逐步变强，产生的热量逐步增多。调整控制棒的位置就能控制原子反应的速度。整个核岛的压力容器内充满了水（加硼砂的普通纯水）。

正常工作时，核岛的压力容器内的温度为330°C，相应水的压力为155个大气压（15.2 MPa）。因为压力很高，水虽然已经高到330度，但就是沸腾不了，所以叫“压水堆”。 由于核岛压力容器内的水有极强的放射性，为了安全，不能直接用它形成的蒸汽来推动汽轮机工作，要用这压力容器内的高温高压水，通过主水泵循环，到核岛内热交换器里去“烫”第二回路的水，将第二回路的水烫成100多个大气压的没有放射性的高温蒸汽，再用这个蒸汽去推动汽轮发电机组发电，以下的工作原理就和火电厂的发电原理没有区别了。

核能发电的原理

核能发电原理

核能发电的核心装置是核反应堆。核反应堆按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。

快中子是指裂变反应释放的中子。热中子则是快中子慢化后的中子。目前，大量运行的是热中子反应堆，其中需要慢化剂，通过它的原子核与快中子弹性碰撞将快中子慢化成热中子.热中子堆使用的材料主要是天然铀(铀-235含量3%)和稍加浓缩铀(铀-236含量3%左右)。根据慢化剂、冷堆剂和燃料不同， 热中子反应堆分为轻水堆(包括压水堆和沸水堆)、重水堆、石墨气冷堆和石墨水冷堆。目前已运行的核电站以轻水堆居多，我国已选定压水堆作为第一代核电站。

核反应堆的起动、停堆和功率控制依靠控制棒，它由强吸收中子能力的材料(如硼、镉)做成。为保证核反应堆安全，停堆用的安全棒也是由强吸收中子材料做成。

核电站的工作原理是什么?

基本工作原理是：在核电站中，反应堆进行核裂变，将核能转化为水的热能。水作为冷却剂在反应堆中吸收核裂变产生的热能，成为高温高压的水然后沿管道进入蒸汽发生器的U型管内，将热量传给U型管外侧的水，使其变为饱和蒸汽。

核电站利用核能发电，核心设备是核反应堆。核反应堆加热水产生蒸汽，将原子核裂变能转化为热能；蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转化为机械能；然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。

扩展资料：

目前世界上的核电站60%以上都是压水堆核电站，其主要由反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机及有关系统设备组成。由四个主要设备中实现：

1、反应堆—将核能转变为水的热能；

2、蒸汽发生器—将一回路高温高压水中的热量传递给二回路的水，使其变成饱和蒸汽；

3、汽轮机—将饱和蒸汽的热能转变为汽轮机转子高速旋转的机械能；

4、发电机—将汽轮机传来的机械能转变为电能。

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