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电气肘空
能电原理及主要堆型●湖南省科学技术研究开发院周全之
m——亏损质量 ( )克； c—光速 (× 0米/ )— 3 1。秒。
按这个公式，个铀一3一 2 5原子核受一个中子轰击，裂成 2块碎片，放出 2 3个中子 (均 25分并 -平 .个 )释放出约 20 V能量，小的质量转化成了， 0 Me极极大的能量。
3核电站工作原理将原子核裂变 (聚变 )释放的核能转变为电或所
能的系统和设备通常称为核电站。原子核反应堆类型不同，电站的系统和设备也有所不同。面以压核下水反应堆 (电站的主力堆型 )为例，绍核电站的工作原理。核，介压水堆核电站主要由原子核反应堆、同路系统、同路~二
0引言 核能是一种高度密集的优质能源，要让核能释放出来作但为发电，是一件容易的事。14不 9 2年 1 2月 2日，学家费米和科同事们在美国芝加哥大学，现了世界上第一次受控自持链式实反应，个反应进行了 2这 8分钟，然它的功率小 (高只达到、虽最 2 0瓦 )但是它的意义是十分巨大的；9 1年，国建成了世 0, 15美界上第一个核能发电装置；9 4年 6月，苏联建成世界上第 15前一
系统及其它辅助系统和设备组成。流程原理示意如图 1示。其所控
座 05万千瓦核电站？2 0、 0 3年统计数据显示，世界运行的全
核电机组数为 4 0台， 4占世界总发电能力的 1%。在建核电机 6组数为 3 1台。世界核发电量所占比例已从 17 9 3年的 3%上升
到现在的 1.%。预计到 2 2 73 0 0年，核电在能源结构中应占有 2%的比例美国是世界上核电站最多的国家，有全世界四 2拥分之一的核电反应堆陶宛和法国是世界上核电比例最高的立国家，发电晕占该国总发电量的 7%以上。2 0核 5 0 3年，国大中
卜—一核在全内——岛安壳~
l发部在全外÷电分安壳—
图 1压水堆核电站工作原理示意图
陆全年发电量中 22 .%来自于核电；台湾省
核电已占其总发电量的 2% 6
同路系统是将裂变能转化为水蒸气的热能装置。由反它‘
应堆、同路循环泵 (主泵 )稳压罐 (稳压器 )蒸汽发生器一即、即、以及相应的管道等组成。 原子核反应堆内产生的核能，堆芯发热温度升高，温使高高压的冷却水在主循环泵驱动下，进反应堆堆芯，堆芯中流将
1链式裂变反应 自然界的物质均由分子组成，分子由原子组成，子又而原
由电子、子、予等基本粒子组成子核内的质子之间存在中质原着巨大的电磁斥力，它们并不相互排斥，是由于它们之间但这还存在着一种比电磁斥力约强 10倍的吸引力——核力的 0
的热量带至蒸汽发生器。蒸汽发生器再把热量传递给二同路循环系统中的给水，给水加热变成高压蒸汽，热后的冷却水使放又重新流同堆芯。这样不断地循环往复，成一个密闭的循环构
缘故，种使核子凝聚在一起的能鼙称为结合能：用中子去轰这击铀一 3 2 5原子核时，使铀原子核破裂成 2个新的原子核，可并
同路。同路循环系统的压力由稳压罐进行调节。一现代大功率压水堆核电站的一同路系统一般有 24条并联的密闭环路，~ 每条环路由一台主循环泵和一台蒸汽发生器与相应管道连接而成。为了确保安全，整个一同路循环系统的主要设备集中将安装在一座立式圆柱状球形顶盖密封建筑物 (常称为核电站通安全壳 ),是采用预应力混凝土内衬钢板的大型建筑结构，里它 能承受一定压力，以防止放射性物质穿透和向外扩散。可 二同路循环系统由汽轮机、电机、凝器、同路循环泵发冷二等设备组成。同路中蒸汽发生器的给水吸收了一同路传来的二热量变成高压蒸汽，后推动汽轮机，动发电机发电。功后然带作的废气在冷凝器内冷却而凝结成水，由给水泵送入加热器加再热后重新返同蒸汽发生器，变成高压蒸汽推动汽轮发电机作再功发电，样构成了第二个密闭循环同路。二同路系统设备均 这●
放出 2 3个新的中子。
新中子再去轰击周围的铀一 2 5原子~而 3核，产生新一裂变和新的中子，样，一 2 5原子核在极短会这铀 3时间内发生了链式裂变反应，藏在铀原子核内的巨大能量就蕴释放出来 1千克铀一 3 2 5全部裂变，放出的能量相当于 2 0 释 70吨优质煤完全燃烧时所放出的能量。
2质量能量关系式爱因斯坦提出的相对论认为，质量和能鼍可以相互转化，
栏
质量消失，产生能量。子核质量亏损所释放出来的结合能，会原 可以由爱因斯坦提出的质量能量关系式计算得出：E= me
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方朝晖
式中：——释放能量 (格 ) E尔；
安装在汽轮发电机组厂房丙，一同路和二同路通过主蒸汽管道
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电
宙
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