A. 核電站利用是什麼原理,前景如何,安全嗎
工作原理
核電站(nuclear power plant)是利用核分裂(Nuclear Fission)或核融合(Nuclear Fusion)反應所釋放的的能量產生電能的發電廠。目前商業運轉中的核能發電廠都是利用核分裂反應而發電。核電站一般分為兩部分:利用原子核裂變生產蒸汽的核島(包括反應堆裝置和一迴路系統)和利用蒸汽發電的常規島(包括汽輪發電機系統),使用的燃料一般是放射性重金屬:鈾、鈈。
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。利用蒸汽通過管路進入汽輪機,推動汽輪發電機發電,使機械能轉變成電能。一般說來,核電站的汽輪發電機及電器設備與普通火電站大同小異,其奧妙主要在於核反應堆。
安全原則
為了保護核電站工作人員和核電站周圍居民的健康,核電站必須始終堅持「質量第一,安全第一」的原則。核電站的設計、建造和運行均採用縱深防禦的原則,從設備、措施上提供多等級的重疊保護,以確保核電站對功率能有效控制,對燃料組件能充分冷卻,對放射性物質不發生泄漏。縱深防禦原則一般包括五層防線,第一層防線:精心設計、製造、施工,確保核電站有精良的硬體環境。建立周密的程序,嚴格的制度,對核電站工作人員有高水平的教育和培訓,人人注意和關心安全,有完備的軟體環境。第二層防線:加強運行管理和監督,及時正確處理異常情況,排除故障。第三層防線在嚴重異常情況下反應堆正常的控制和保護系統動作,防止設備故障和人為差錯造成事故。第四層防線:發生事故情況時,啟用核電站安全系統包括各外設安全系統加強事故中的電站管理,防止事故擴大保護反應堆廠房安全殼。第五層防線萬一發生極不可能發生的事故並伴有放射性外泄啟用廠內外應急響應計劃努力減輕事故對周圍居民和環境的影響。 安全保護系統均採用獨立設備和冗餘布置, 均備有事故電源,安全系統可以抗地展和在蒸汽— 空氣及放射性物質的惡劣環境中運行。核電站運行人員須經嚴格的技術和管理培訓,通過國家核安全局主持的資格考試,獲得國家核安全局頒發的運行值崗操作員或高級操作員執照才能上崗,無照不得上崗。執照在規定期內有效, 過期後必須申請核發機關再次審查。 萬一發生了核外泄事故,應啟動應急計劃。應急計劃的內容主要包括:疏散人員,封閉核污染區(核反應堆及核電站),清除核污染,以保證人身安全和環境清潔。
按照縱深防禦的原則,在核燃料和環境外部空氣之間設置了四道屏障。即第一道屏障:燃料芯塊核然料放在氧化鈾陶瓷芯塊中,並使得大部分裂變產物和氣體產物95%以上保存在芯塊內。第二道屏障:燃料包殼,燃料芯塊密封在鉛合金製造的包殼中構成核燃料芯棒錯合金,具有足夠的強度且在高溫下不與水發生反應。第三道屏障:壓力管道和容器冷卻劑系統將核燃料芯棒封閉在20cm以上的鋼質耐高壓系統中避免放射性物質泄漏到反應堆廠房內。第四道屏障:反應堆安全殼用預應力鋼筋混凝土構築壁厚近100cm,內表面加有6mm的鋼襯,可以抗禦來自內部或外界的飛出物,防止放射性物質進入環境。
前景規劃
能源結構
核電與水電、火電一起構成世界能源的三大支柱,在世界能源結構中佔有重要地位。世界上第一座核電站1954年在蘇聯建成,而中國核電起步相對較晚,自1991年自行設計建造的浙江秦山核電站並網發電以來,共有廣東大亞灣、秦山二期、廣東嶺澳、秦山三期、江蘇田灣6座核電站11台機組先後投入運行。首個在海島上建設的福建寧德核電站於2008年2月正式動工。
至2009年,世界各國核電站總發電量的比例平均為17%,核發電量超過30%的國家和地區至少有16個,美國有104座核電站在運行,占其總發電量的20%;法國59台核電機組,占其總發電量的80%;日本有55座核電站,占總發電量的30%以上。中國已投產核電裝機容量約900多萬千瓦,僅占電力總裝機量的2%左右,比例很低。
長期布局
世界: 據預測,到2000年,全世界已安裝的核電站的裝機容量將達到4970~6460億瓦;到2025年,將增加到8750~21600億瓦。
中國: 2011年通過國家發改委審批並已上報國務院的《新興能源產業發展規劃》,重點圍繞提高碳減排和非化石能源比重「兩個目標」展開;非化石能源產業將步入發展期。根據規劃,預計到2020年,中國新能源發電裝機2.9億千瓦,約占總裝機的17%。其中,核電裝機將達到7000萬千瓦。規劃指出,「中長期來看,發展無污染的清潔煤發電技術是中國實現低碳經濟的關鍵,整體煤氣化聯合循環發電技術(IGCC)將成為未來煤電主流。」
由中國工程院院士潘自強為主執筆人的核能專題組,經過兩年多的論證研究認為,「加速發展核電是必要的,是滿足中國能源發展需要的現實途徑,也是解決中國能源環境污染、實現溫室氣體減排目標的重要途徑。」專題組提出了核電發展的中長期發展目標:2020年核電總裝機規模達到7000萬千瓦,核電裝機占電力總裝機的4.6%,核發電量將占總電量的7.0%左右。2030年達到2億千瓦,核電裝機占電力總裝機的10%,核發電量占總電量的15%。2050年達到4億千瓦,核電裝機占電力總裝機的16%,核發電量占總發電量的比重為24%。
按照長期規劃,中國核電戰略將「堅持發展百萬千瓦級先進壓水堆核電技術路線,按照熱中子反應堆(熱堆)——快中子反應堆(快堆)——受控核聚變堆『三步走』的戰略開展工作」,並「堅持核燃料閉合循環的技術路線」。[
B. 核電站利用什麼發電
核能。
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。
核電站的系統和設備通常由兩大部分組成:核的系統和設備,又稱為核島;常規的系統和設備,又稱為常規島。
(2)核電站是利用擴展閱讀:
核電站的優勢:
(1)核能發電不像化石燃料發電那樣排放巨量的污染物質到大氣中,因此核能發電不會造成空氣污染;
(2)核能發電無碳排放,不會加重地球溫室效應;
(3)核能發電所使用的鈾燃料,除了發電外,暫時沒有其他的用途;
(4)核燃料的能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍,故核能電廠所使用的燃料體積小,運輸與儲存都很方便,一座1000萬千瓦的核能電廠一年只需30噸的鈾燃料,一航次的飛機就可以完成運送;
(5)核能發電的成本中,燃料贊用所佔的比例較低,核能發電的成本不易受到國際經濟形勢的影響,固發電成本較為穩定。
C. 核電站是利用什麼釋放能量
原子核裂變、聚變都能釋放出驚人的能量,核電站中的核反應堆就是通過核裂變過程中釋放核能帶動發電機發電的,是把化學能轉化為電能;在核反應堆中,核裂變發生的鏈式反應是可控的.
故答案是:裂變;電;可控.
D. 核電站是做什麼用的。
核電站(nuclear power plant)是利用核裂變(Nuclear Fission)反應所釋放的的能量產生電能的發電廠。目前商業運轉中的核能發電廠都是利用核裂變反應而發電。核電站一般分為兩部分:利用原子核裂變生產蒸汽的核島(包括反應堆裝置和一迴路系統)和利用蒸汽發電的常規島(包括汽輪發電機系統),使用的燃料一般是放射性重金屬:鈾、鈈。
E. 核電站是利用_____發電的電站,目前已經的核電站都是利用______反應產生的能量來發電的,核電站的主要組
核能鏈式熱交換器汽輪機
F. 核電站是利用的原子核什麼 核電站是利用原子核的核能發電的,即核能發電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發電的; 核電站的核心設備是核反應堆,核反應堆是通過可控裂變(鏈式反應)釋放能量的,而在原子彈中發生的核裂變則是不可控制的. 故答案為:核能;核反應堆;核裂變;核裂變. G. 核電站一般是利用什麼釋放出來的能量
鈾、鈈核電站(nuclear H. 目前我國核電站是利用______(選填「核裂變」或「核聚變」)獲得核能.
核電站是利用原子核裂變發生鏈式反應時釋放的大量能量來發電的,這一過程是可以人為控制的. I. 核電站利用什麼
裂變易控制而且技術成熟, J. 核電站是利用_______________發電的電站,...
【答案】核能,鏈式,熱交換器,汽輪機 |