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与蒸汽发生器连接。核电站的二回路系统和普通火电站的动力同路相似,汽蒸发生器和一回路系统相当于火电站的锅炉。由于反应堆一回路系统往往带有一定剂量的放射性,此,反应堆出来的冷因从却剂一般不宜直接送入汽轮机,否则将会使常规机组操作维
能量约 O0 e大得多 )发裂变,但每个铀 - 2 5原子核裂 . V 7引不 3
变后放出的次级中子多,而且快中子的损失少。因此,这些快中子在引发裂变后,还有较多的剩余,可用来使不易裂变的铀一 3 2 8变成易裂变的优质燃料钚一 3 2 9,从而使核燃料越烧越多。水堆是消耗核燃料铀一 3压 2 5生产了电能;快中子增殖堆而
修复杂,以核电站一般比火电站要多一套动力回路。所此外,电站还设有为了维持核电站正常运行和防止事故核的辅助系统厂房、站循环水泵房、配电厂房以及放射性废电输物储存和处理等厂房。
既生产了电能,又生产了核燃料钚一 3。 2 9由于快中子增殖堆使作为天然铀主要成分的铀—— 28 3变成钚——_3 2 9加以利用,而快中子增殖堆中铀的利用率比因目前压水堆中铀的利用率高 10倍。那些在压水堆中不能利 4用的浓缩铀的尾料,及压水堆卸出的核燃料
,能在快中子以都增殖堆中得到利用。而且,那些在目前不能开采的低品位铀使矿,有经济开采的价值,以充分满足人类几百年内对能源也可的需求。美国等 1 0国确定的新能源发展计划中,中子增殖 快堆是重点发展的堆型。除现行的钠冷快中子增殖堆外,在发还展气冷快中子增殖堆、冷快中子增殖堆等。铅 核电站的堆型按照用途来分,分为动力堆、产堆、 可生研究堆、殊用途堆等;照冷却剂和慢化剂来分,可分为轻特按又水堆、水堆、墨气冷堆、墨水冷堆、温气冷堆、中子重石石高快增殖堆等 (图 2见 )
4核电站主要堆型核电反应堆是一种特殊锅炉,也有人称它为原子反应炉。现代的反应堆,从外面看是一个立式球形顶的圆柱体或球形建筑物,就是所谓核岛。于发电部分 (称为常规岛 )核电这至也,
厂与炎电厂都用蒸汽膨胀做功,动蒸汽轮机旋转,动发电推带机发电。核电站与火电站主要的不同是蒸汽供给系统。电站火
依靠燃烧化石燃料释放的化学能制造蒸汽,核电站是依靠核燃料裂变反应释放核能来制造蒸汽。 核电堆型种类很多,但技术比较成熟且投入商业营运的,主要有以下几种堆型。
( )水堆:一种首先应用于舰船的核动力堆,水为冷 1压是以却剂和中子慢化剂,构紧凑,济性好,全性也较好,了结经安除 有几道安全屏障外,有一系列纵深防护措施。从安全心理出还发,恐怕是许多国家选用压水堆的重要因素,这目前是全世界核电站的主力堆型。我国大陆已建及在建的 1台核电机组中 1
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就有 9台是压水堆核电机组。 ()水堆:在压水堆的基础上,过简化派生出来的。 2沸是经
它通过降低压力,水在堆芯沸腾后直接生成蒸汽,过汽水使经分离,接用于推动汽轮机发电。然沸水堆只有一个同路,直虽系统结构比较简单,备制造难度也较低,其蒸汽带有放射性,设但 汽轮机及主蒸汽管道都必须有相应的防护措施。 ( )水堆:用重水 (重氢和氧形成的水 )冷却
剂和 3重使即作中子慢化剂,可直接采用天然铀或略浓缩的金属铀作燃料,不需要大型制造设备,这种反应堆体积大,重水价格昂贵但且我国大陆已建和在建的 1核电机组有 2台是从加拿大引进的 1台重水堆核电机组。热中子堆 . 快中子堆
图 2多种多样反应堆
在目前,电站中以压水堆、水堆所占的比例最大,别核沸分占 6%和 2%,水堆约占 1%,它堆占 1%。 0 0重 0其 0除上述核裂反应堆这外,目前全世界正在投入大量的人
力、力研制核聚变反应堆。当 2个轻原子核结合成一个较重物的原子核时,会释放能量。们称这种结合为聚变,放出的也我释能量称为聚变能。在人工控制下的聚变为受控聚变,受控聚在变的情况下释放能量的装置,为聚变反应堆。聚变能是一种称更加安全、洁、济的能源,有可能实现能量直接转换,清经且具有极高的热效率。不仅轻原子核聚变时, 1克聚变燃料释 每千放的能量多,重要的是,球上聚变燃料的储量比裂变燃料更地储量丰富得多。氘、聚变所释放的能量,同等质量铀一 3氚是 25裂变所释放能量的 4倍。且,洋中有取之不尽的氘,水中而海海氘含量为 3 4毫克/,球上总含氘量多达 4升地 0万亿吨,供人可类用 5 O亿年以上。氚可用锂 (一 )生产,锂 6来自然界中锂也很
( )冷堆:用气体 (氧化碳、气等 )冷却剂,一 4气采二氦作曾
度是英国与法国的主要堆型,由于气体传热能力较差,有一些难题尚待解决,发展受到一定的限制。目前正在开发的高温其
气冷堆,效率高,热安全性好,有可能得到发展。( )力管式石墨沸水堆:电站是采用的压力管式石墨 5压该沸水堆,种堆型设备制造简单,不停堆装卸料;同路系统这可但复杂,装维修困难,别是压力管是单层的,没有压力壳,安特又 因而反应堆一旦损坏,放射性物质就直接而且大量地泄漏到环境中去了。 18 9 6年 4月 2日,苏联切尔诺贝利核电站发 6前生严重事故之
后,种堆型的发展计划已被取消。这 ( )中子增殖堆:中子增殖堆没有慢化剂,用快中子 6快快使 (子平均能量约 05 V以上,比热中子反应堆内电子平均中 . Me
丰富,以聚变能发电是更理想的能源。国际核聚变专家们乐所观估计,世纪下半叶可以实现聚变反应堆商业发电。本
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