核能发电的优缺点是什么(为什么国家叫停风力发电)
导语:核能发电原理
核能发电原理
1、核裂变反应:
铀裂变在核电厂最常见,热中子轰击铀原子会放出2到4个中子,中子再去撞击其它铀原子,从而形成链式反应而自发裂变。撞击时除放出中子还会放出热,如果温度太高,反应炉会熔掉,而演变成反应炉融毁造成严重灾害,因此通常会放控制棒(中子吸收体)去吸收中子以降低分裂速度。
一个铀原子被热一个中子轰击后,放出2个中子,生成一个钡原子核一个氪原子,然后三个中子继续轰击其他的铀原子发生链式裂变反应,裂变以后的总质量小于裂变以前的质量,由爱因斯坦方程△E=△m×931Mev,就有能量放出。
2、核反应堆原理:
中子源释放的中子是快中子,不能引起铀235的裂变,快中子通过减速剂纯净水后变成慢中子,慢中子进入反应堆,反应堆中二氧化铀中的铀原子发生裂变,然后放出多个中子,再去轰击其他的铀原子,进行链式反应。慢化剂(纯净水)的作用将快中子进行碰撞变成慢中子,使之发生核裂变链式反应,还有重水(D2O,氘)、石墨。
冷却水(普通水)在一回路内经过反应堆堆芯循环流动,压力为16MPa,反应堆出水的温度约为摄氏330度,而入水口的温度约摄氏290度,因此不会沸腾。中子源发射的快中子通过水,被氢原子核碰撞变成慢中子,慢中子使铀原子发生裂变,水中有硼酸,硼原子能吸收慢中子,所以硼的浓度可以控制核反应堆的裂变速度。所以冷却水就是慢化剂,也将堆芯的热能传送到蒸汽发生器。
中子源:常用锑发射γ射线,去轰击铍而产生快中子,是核燃料的点火器,中子源释放的中子是快中子,不能引起铀235的裂变,为了将其减速,需要在核反应堆中充满减速剂-纯净水。
燃料棒:二氧化铀燃料棒放在冷却水中。
稳压器:控制水的压力,防止水沸腾。
控制棒:控制棒由中子强吸收材料做成,控制棒用银铟镉材料制成,可以吸收反应堆中的中子。如果有很多的中子被控制棒吸收,就意味着比较少的中子引发链式反应。因此,把控制棒插入堆芯,将会减慢反应速率。相反,将控制棒抽出,链式反应速率将会增加。把多根控制棒组成棒束型,用来控制反应堆核反应的快慢。
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