水電廠與核電廠相關(guān)資料

1、水電廠與核電廠相關(guān)資料水電廠與核電廠相關(guān)資料水調(diào)歌頭水調(diào)歌頭. .游泳游泳 1956.6 1956.6才飲長沙水才飲長沙水, 又食武昌魚。又食武昌魚。 萬里長江橫渡，萬里長江橫渡， 極目楚天舒。極目楚天舒。 不管風(fēng)吹雨打，不管風(fēng)吹雨打， 勝似閑庭信步勝似閑庭信步, 今日得寬余。今日得寬余。 子在川上曰：子在川上曰： 逝者如斯夫！逝者如斯夫！ 風(fēng)檣動，龜蛇靜，風(fēng)檣動，龜蛇靜， 起宏圖。起宏圖。 一橋飛架南北，一橋飛架南北， 天塹變通途。天塹變通途。 更立西江石壁，更立西江石壁， 截斷巫山云雨，截斷巫山云雨， 高峽出平湖。高峽出平湖。 神女應(yīng)無恙，神女應(yīng)無恙， 當(dāng)驚世界殊當(dāng)驚世界殊 水力發(fā)電廠水力

2、發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換過程能量轉(zhuǎn)換過程 水能（勢能）水能（勢能）機械能（動能）機械能（動能）電能電能集中能量階段集中能量階段輸入能量階段輸入能量階段轉(zhuǎn)換能量階段轉(zhuǎn)換能量階段輸出能量階段輸出能量階段水力發(fā)電優(yōu)勢水力發(fā)電優(yōu)勢 清潔：水能為可再生能源，基本無污染。清潔：水能為可再生能源，基本無污染。 運營成本低，效率高，技術(shù)成熟；運營成本低，效率高，技術(shù)成熟； 可按需供電；可按需供電； 取之不盡、用之不竭、可再生取之不盡、用之不竭、可再生 控制洪水泛濫控制洪水泛濫 提供灌溉用水提供灌溉用水 改善河流航運改善河流航運 有關(guān)工程同時改善該地區(qū)的交通、電力供供應(yīng)和經(jīng)濟，有關(guān)工程同時改善該地區(qū)的交通、電力供供應(yīng)和經(jīng)

3、濟，特別可以發(fā)展旅游業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖。特別可以發(fā)展旅游業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖。水力發(fā)電壞處水力發(fā)電壞處 生態(tài)破壞：大壩以下水流侵蝕加劇，河流生態(tài)破壞：大壩以下水流侵蝕加劇，河流的變化及對動植物的影響等。的變化及對動植物的影響等。 需筑壩移民等，基礎(chǔ)建設(shè)投資大需筑壩移民等，基礎(chǔ)建設(shè)投資大 降水季節(jié)變化大的地區(qū)，少雨季節(jié)發(fā)電量降水季節(jié)變化大的地區(qū)，少雨季節(jié)發(fā)電量少甚至停發(fā)電少甚至停發(fā)電 水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠分類水力發(fā)電廠分類堤壩式水電廠堤壩式水電廠引水式水電廠引水式水電廠抽水蓄能水電廠抽水蓄能水電廠 水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠1、堤壩式水電廠、堤壩式水電廠: 在河床上游修建攔河壩，將水積蓄起來，抬在河床上游

4、修建攔河壩，將水積蓄起來，抬高上游水位，形成發(fā)電水頭的方式稱為堤壩高上游水位，形成發(fā)電水頭的方式稱為堤壩式。分為：式。分為：河床式河床式壩后式壩后式1 1、河床式、河床式廠房和擋水壩并排建在河床中，共同擋水。廠房和擋水壩并排建在河床中，共同擋水。1 1、河床式、河床式 河床式水河床式水電廠多建電廠多建在平原地在平原地區(qū)河流中區(qū)河流中下游、河下游、河床縱向坡床縱向坡度較平緩度較平緩的河段上。的河段上。西津水電站西津水電站2 2、壩后式、壩后式當(dāng)水頭較大時，當(dāng)水頭較大時，廠房本身抵抗不廠房本身抵抗不了水的推力，將了水的推力，將廠房移到壩后，廠房移到壩后，由大壩擋水。由大壩擋水。 適合于高、中適合于

5、高、中水頭的情況。水頭的情況。 三門峽水電站三門峽水電站舉世矚目的三峽水電站就是壩后式水電站，其裝機容舉世矚目的三峽水電站就是壩后式水電站，其裝機容量為量為18200MW18200MW。引水式水電廠引水式水電廠 在山區(qū)水流湍急的河道上或河床坡度較陡在山區(qū)水流湍急的河道上或河床坡度較陡的地方，修建引水渠道造成水頭，然后用的地方，修建引水渠道造成水頭，然后用壓力水管把水引入置于河段下游的水電廠。壓力水管把水引入置于河段下游的水電廠。 一般不需修壩或只修低堰。一般不需修壩或只修低堰。 無壓引水式水電站無壓引水式水電站有壓引水式水電站有壓引水式水電站抽水蓄能電廠抽水蓄能電廠 抽水蓄能電廠是一類特殊形式

6、的水電廠。抽水蓄能電廠是一類特殊形式的水電廠。 在電力系統(tǒng)中，它既是電源在電力系統(tǒng)中，它既是電源(發(fā)電廠發(fā)電廠)，又是，又是負荷負荷(用電設(shè)備用電設(shè)備)。 具有高、低兩個水池與壓力引水建筑物相連，具有高、低兩個水池與壓力引水建筑物相連，抽水蓄能水電廠的廠房位于低水池處，大多抽水蓄能水電廠的廠房位于低水池處，大多配備可逆式水輪機和可逆式發(fā)電機。配備可逆式水輪機和可逆式發(fā)電機。抽水蓄能電站是抽水蓄能電站是以水體為儲能介以水體為儲能介質(zhì)，起調(diào)節(jié)作用質(zhì)，起調(diào)節(jié)作用。主要解決電力系主要解決電力系統(tǒng)的調(diào)峰問題。統(tǒng)的調(diào)峰問題。 廣州抽水蓄能發(fā)電站廣州抽水蓄能發(fā)電站裝機容量為裝機容量為2400MW(8300M

7、W)水電廠特點水電廠特點 受自然條件限制受自然條件限制 結(jié)構(gòu)簡單，輔機數(shù)量少結(jié)構(gòu)簡單，輔機數(shù)量少 不消耗燃料不消耗燃料 啟停方便，易于調(diào)整啟停方便，易于調(diào)整 提供重復(fù)裝機容量提供重復(fù)裝機容量 沒有環(huán)境污染沒有環(huán)境污染核核 電電 站站核能的應(yīng)用范圍：核能的應(yīng)用范圍：核能大多應(yīng)用在：核能大多應(yīng)用在： 1.醫(yī)療方面：（醫(yī)療方面：（X-光）光） 2.軍事方面；軍事方面；(原子彈原子彈) 3.工業(yè)：工業(yè)：(核能發(fā)電核能發(fā)電) 4.航空、太空科技：航空、太空科技：(燃料、衛(wèi)星探測燃料、衛(wèi)星探測)1 1 核能核能 又稱原子能。它是指原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化又稱原子能。它是指原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化（核裂變、核聚變）時釋

8、放出的能量。（核裂變、核聚變）時釋放出的能量。 核能比化石燃料燃燒放出的能量大得多。核能比化石燃料燃燒放出的能量大得多。 1kg鈾鈾235 = 1800 t 石油或石油或2800 t 標準煤。標準煤。 用來進行核裂變反應(yīng)并連續(xù)釋放能量的物用來進行核裂變反應(yīng)并連續(xù)釋放能量的物質(zhì)，稱核裂變?nèi)剂?。質(zhì)，稱核裂變?nèi)剂稀?鈾鈾 = 鈾鈾238（99.28%）+ 鈾鈾235（0.714%） + 鈾鈾234（0.006%） 鈾鈾-235的裂變與核武器的裂變與核武器 35種種元元素素的的200多種多種位素位素同同發(fā)生鏈反應(yīng)發(fā)生鏈反應(yīng)爆爆炸炸 2 3U23592n10Te13752Zr9740n10Kr9136U

9、23592n10Ba14256n10核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆熱（慢）中子堆的基本組成熱（慢）中子堆的基本組成 熱中子堆中釋放能量的核芯部分稱為熱中子堆中釋放能量的核芯部分稱為“堆堆芯芯” 堆芯中裝有：堆芯中裝有： 1）核燃料：低濃縮鈾，）核燃料：低濃縮鈾，235U占占3%左右（天左右（天然鈾中，然鈾中，235U僅占約僅占約0.7%,其余其余99.3%是不是不能由熱中子引起裂變的能由熱中子引起裂變的238U）。）。2）慢化劑：為使裂變中子慢化成熱中子，需）慢化劑：為使裂變中子慢化成熱中子，需要用質(zhì)子數(shù)小的物質(zhì)（如水，重水，石墨要用質(zhì)子數(shù)小的物質(zhì)（如水，重水，石墨等）組成慢化劑；因為中子與質(zhì)量越小的核等）

10、組成慢化劑；因為中子與質(zhì)量越小的核相碰，損失的動能越大，因而慢化的效果越相碰，損失的動能越大，因而慢化的效果越好。好。3）冷卻劑：水、重水或氦。）冷卻劑：水、重水或氦。4）調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（）調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（B）熱（慢）中子堆的基本組成熱（慢）中子堆的基本組成核電廠核電廠 按照冷卻劑和慢化劑的不同，核反應(yīng)堆分按照冷卻劑和慢化劑的不同，核反應(yīng)堆分為為輕水堆（壓水堆、沸水堆）輕水堆（壓水堆、沸水堆）重水堆重水堆石墨堆石墨堆核電廠核電廠 核電廠是利用核能發(fā)電的電廠。核電廠是利用核能發(fā)電的電廠。 核電機組與普通火力發(fā)電機組不同之處：核電機組與普通火力發(fā)電機組不同之處：以核反應(yīng)堆和蒸汽發(fā)生器替代了鍋爐設(shè)備；以

11、核反應(yīng)堆和蒸汽發(fā)生器替代了鍋爐設(shè)備；汽輪機和發(fā)電機部分則基本相同。汽輪機和發(fā)電機部分則基本相同。火電廠與核電廠火電廠與核電廠壓水堆核電站示意圖壓水堆核電站示意圖核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆 第一回路：在第一回路中，先用泵把水或其他液體壓第一回路：在第一回路中，先用泵把水或其他液體壓入核反應(yīng)堆，在那里獲得鈾核裂變釋放的核能，被加入核反應(yīng)堆，在那里獲得鈾核裂變釋放的核能，被加熱，然后進入熱交換器，在那里把熱量傳遞給第二回?zé)?，然后進入熱交換器，在那里把熱量傳遞給第二回路中的水，再被泵壓回反應(yīng)堆重新被加熱路中的水，再被泵壓回反應(yīng)堆重新被加熱. . 第二回路：在熱交換器內(nèi)，第二回路中的水被加熱成第二回路：在熱交換器

12、內(nèi)，第二回路中的水被加熱成高溫高壓蒸汽后，進入汽輪發(fā)電機推動汽輪機做功，高溫高壓蒸汽后，進入汽輪發(fā)電機推動汽輪機做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能. .做功后的蒸汽溫度和壓強都降低做功后的蒸汽溫度和壓強都降低了，它將進入冷凝器冷卻成水，再由泵壓回?zé)峤粨Q器了，它將進入冷凝器冷卻成水，再由泵壓回?zé)峤粨Q器重新加熱成高溫高壓蒸汽重新加熱成高溫高壓蒸汽. .核反應(yīng)堆核反應(yīng)堆核電廠有害輻射的防護核電廠有害輻射的防護 第一道安全屏障：核燃料本身。第一道安全屏障：核燃料本身。 第二道安全屏障：燃料元件的包殼。第二道安全屏障：燃料元件的包殼。 第三道安全屏障：反應(yīng)堆的壓力殼。第三道安全屏障：反應(yīng)堆的壓力殼。

13、 第四道安全屏障：反應(yīng)堆的安全殼。第四道安全屏障：反應(yīng)堆的安全殼。核電第二代核電第二代快中子增殖反應(yīng)堆快中子增殖反應(yīng)堆 熱中子反應(yīng)堆對天然鈾的利用率很低（只有熱中子反應(yīng)堆對天然鈾的利用率很低（只有0.7%）；）； 快中子增殖反應(yīng)堆以钚快中子增殖反應(yīng)堆以钚239為裂變?nèi)剂?，組為裂變?nèi)剂?，組成堆芯，以鈾成堆芯，以鈾238包圍在堆芯周圍，作為增包圍在堆芯周圍，作為增殖層?？墒固烊烩櫟睦寐蔬_到殖層?？墒固烊烩櫟睦寐蔬_到60%70%。核電站優(yōu)點核電站優(yōu)點生產(chǎn)巨大能量生產(chǎn)巨大能量鈾礦蘊藏量足夠長期使用鈾礦蘊藏量足夠長期使用 核能發(fā)電不會造成空氣污染。（二氧化碳）核能發(fā)電不會造成空氣污染。（二氧化碳）核

14、燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠核燃料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，一座所使用的燃料體積小，運輸與儲存都很方便，一座1000百萬百萬瓦的核能電廠一年只需瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機就公噸的鈾燃料，一航次的飛機就可以完成運送?？梢酝瓿蛇\送。 核能發(fā)電的成本中，燃料費用所占的比核能發(fā)電的成本中，燃料費用所占的比例較低（約為火力發(fā)電三分之一）例較低（約為火力發(fā)電三分之一）核電站缺點核電站缺點 核能電廠會產(chǎn)生放射性廢料，或者是使用過之核燃核能電廠會產(chǎn)生放射性廢料，或者是使用過之核燃料，但因具有放射線，故必須慎重處理。料，但因具有放射線，故必須慎重處理。 核能