第十四章能源的開發(fā)和利用

1、第十四章第十四章 能源的開發(fā)和利用能源的開發(fā)和利用第四節(jié)第四節(jié) 核電站一、核電站的工作原理一、核電站的工作原理 我們知道重核裂變時可釋放出巨大的核能，而且我們已經(jīng)掌握了控制裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度的方法.利用核能發(fā)電的電站叫做核電站.目前已建成的核電站都是利用重核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放的能量來發(fā)電的.核電站的核心是核反應(yīng)堆，世界上第一座鈾核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)堆是在物理學(xué)家費米領(lǐng)導(dǎo)下于1942年12月在美國芝加哥大學(xué)體育場建成的. 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路中的水，再被泵壓回反應(yīng)堆重新被加熱.第二

2、回路：在熱交換器內(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，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能.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器重新加熱成高溫高壓蒸汽.壓水堆原理示意圖壓水堆原理示意圖核電站工作原理汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電：通過兩個回路的不斷循環(huán)，把核反應(yīng)堆中鈾核裂變釋放的核能，源源不斷地轉(zhuǎn)化成第二回路中水的內(nèi)能，去推動汽輪發(fā)電機發(fā)電，轉(zhuǎn)化成我們所需要的電能.這就是核電站的工作原理. 二、核電站的特點二、核電站的特點1.消耗的“燃料”少核電站只需消耗很少的核燃料，就能產(chǎn)生大量的電能.例如一座100萬千瓦的火力發(fā)電廠每年要耗煤三、四百萬噸，而相同功

3、率的核電站每年只需核燃料三、四十噸，這就大大減少了燃料的運輸.核電站的特點核電站的特點2.成本低雖然鈾燃料的開發(fā)和提煉比煤要復(fù)雜得多，但是最后核算下來的成本仍然要比火力發(fā)電站低20%以上.所以世界上很多國家都在大力發(fā)展核電站.到1989年，全世界運行中的核電站已有434座，總裝機容量約32000萬千瓦，發(fā)電量占全世界總發(fā)電量的17%，預(yù)計到21世紀(jì)，核能發(fā)電將達(dá)到世界總發(fā)電量的30%以上，核能將成為21世紀(jì)的主要能源之一.三、我國核電的發(fā)展 我國第一座實驗性反應(yīng)堆是在1954年6月建成投入運行的，我國自行設(shè)計研制、建造的秦山核電站已經(jīng)運行發(fā)電了；廣東大亞灣電站第一期工程也已建成，并運行發(fā)電了，全部建成后年發(fā)電量可達(dá)100億度.因為鈾核裂變有放射性污染，因而建設(shè)核電站時必須采用可靠的防護措施，防止放射性物質(zhì)泄漏，避免造成放射性污染，以保證核電站的安全運行.我國對核電站的安全非常重視，有專門