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核能怎樣用來發(fā)電的

來源:新能源網
時間:2024-08-17 09:57:48
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核能怎樣用來發(fā)電的【專家解說】:核能發(fā)電原理 核能發(fā)電的能量來自核反應堆中可裂變材料(核燃料)進行裂變反應所釋放的裂變能。裂變反應指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子

【專家解說】:核能發(fā)電原理 核能發(fā)電的能量來自核反應堆中可裂變材料(核燃料)進行裂變反應所釋放的裂變能。裂變反應指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片,同時放出中子和大量能量的過程。反應中,可裂變物的原子核吸收一個中子后發(fā)生裂變并放出兩三個中子。若這些中子除去消耗,至少有一個中子能引起另一個原子核裂變,使裂變自持地進行,則這種反應稱為鏈式裂變反應。實現鏈式反應是核能發(fā)電的前提。 利用核反應堆中核裂變所釋放出的熱能進行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應堆及 核能發(fā)電站 蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學能。除沸水堆外(見輕水堆),其他類型的動力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱,在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推動汽輪發(fā)電機。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個大氣壓左右的飽和蒸汽,經汽水分離并干燥后直接推動汽輪發(fā)電機。 核能發(fā)電利用鈾燃料進行核分裂連鎖反應所產生的熱,將水加熱成高溫高壓,利用產生的水蒸氣推動蒸汽輪機并帶動發(fā)電機。核反應所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高很多(相差約百萬倍),比較起來所以需要的燃料體積比火力電廠少相當多。核能發(fā)電所使用的的鈾235純度只約占3%-4%,其馀皆為無法產生核分裂的鈾238。 舉例而言,核四廠每年要用掉80噸的核燃料,只要2支標準貨柜就可以運載。如果換成燃煤,需要515萬噸,每天要用20噸的大卡車運705車才夠。如果使用天然氣,需要143萬噸,相當于每天燒掉20萬桶家用瓦斯。換算起來,剛好接近全臺灣692萬戶的瓦斯用量。