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日本核泄漏是什么???

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 08:24:49
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日本核泄漏是什么???【專家解說】:  核電站:簡單的說就是利用核能發(fā)電的電站。 核電站的原理 核電站是怎樣發(fā)電的呢?簡而言之,它是以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐,以核燃料在核反應(yīng)堆

【專家解說】:  核電站:簡單的說就是利用核能發(fā)電的電站。   核電站的原理   核電站是怎樣發(fā)電的呢?簡而言之,它是以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐,以核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量,來加熱水使之變成蒸汽。使核能轉(zhuǎn)變成熱能。蒸汽通過管路進(jìn)入汽輪機(jī),推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,使機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。一般說來,核電站的汽輪發(fā)電機(jī)及電器設(shè)備與普通火電站大同小異,其奧妙主要在于核反應(yīng)堆。   編輯本段核電站的結(jié)構(gòu)   核電站除了關(guān)鍵設(shè)備——核反應(yīng)堆外,還有許多與之配合的重要設(shè)備。以壓水堆核電站為例,它們是主泵,穩(wěn)壓器,蒸汽發(fā)生器,安全殼,汽輪發(fā)電機(jī)和危急冷卻系統(tǒng)等。它們?cè)诤穗娬局杏懈髯缘奶厥夤δ堋? 主泵 如果把反應(yīng)堆中的冷卻劑比做人體血液的話,那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進(jìn)堆內(nèi),然后流過蒸汽發(fā)生器,以保證裂變反應(yīng)產(chǎn)生的熱量及時(shí)傳遞出來。 穩(wěn)壓器 又稱壓力平衡器,是用來控制反應(yīng)堆系統(tǒng)壓力變化的設(shè)備。在正常運(yùn)行時(shí),起保持壓力的作用;在發(fā)生事故時(shí),提供超壓保護(hù)。穩(wěn)壓器里設(shè)有加熱器和噴淋系統(tǒng),當(dāng)反應(yīng)堆里壓力過高時(shí),噴灑冷水降壓;當(dāng)堆內(nèi)壓力太低時(shí),加熱器自動(dòng)通電加熱使水蒸發(fā)以增加壓力。 蒸汽發(fā)生器 它的作用是把通過反應(yīng)堆的冷卻劑的熱量傳給二次回路水,并使之變成蒸汽,再通入汽輪發(fā)電機(jī)的汽缸作功。 安全殼 用來控制和限制放射性物質(zhì)從反應(yīng)堆擴(kuò)散出去,以保護(hù)公眾免遭放射性物質(zhì)的傷害。萬一發(fā)生罕見的反應(yīng)堆一回路水外逸的失水事故時(shí),安全殼是防止裂變產(chǎn)物釋放到周圍的最后一道屏障。安全殼一般是內(nèi)襯鋼板的預(yù)應(yīng)力混凝土厚壁容器。 汽輪機(jī) 核電站用的汽輪發(fā)電機(jī)在構(gòu)造上與常規(guī)火電站用的大同小異,所不同的是由于蒸汽壓力和溫度都較低,所以同等功率機(jī)組的汽輪機(jī)體積比常規(guī)火電站的大。 危急冷卻系統(tǒng) 為了應(yīng)付核電站一回路主管道破裂的極端失水事故的發(fā)生,近代核電站都設(shè)有危急冷卻系統(tǒng)。它是由注射系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)組成。一旦接到極端失水事故的信號(hào)后,安全注射系統(tǒng)向反應(yīng)堆內(nèi)注射高壓含硼水,噴淋系統(tǒng)向安全殼噴水和化學(xué)藥劑。便可緩解事故后果,限制事故蔓延。 注: 核裂變是一個(gè)原子核分裂成幾個(gè)原子核的變化。只有一些質(zhì)量非常大的原子核像鈾(yóu)、釷(tǔ)等才能發(fā)生核裂變。這些原子的原子核在吸收一個(gè)中子以后會(huì)分裂成兩個(gè)或更多個(gè)質(zhì)量較小的原子核,同時(shí)放出二個(gè)到三個(gè)中子和很大的能量,又能使別的原子核接著發(fā)生核裂變……,使過程持續(xù)進(jìn)行下去,這種過程稱作鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。原子核在發(fā)生核裂變時(shí),釋放出巨大的能量稱為原子核能,俗稱原子能。1克鈾-235完全發(fā)生核裂變后放出的能量相當(dāng)于燃燒2.5噸煤所產(chǎn)生的能量。   編輯本段核電站分類   壓水堆核電站 以壓水堆為熱源的核電站。它主要由核島和常規(guī)島組成。壓水堆核電站核島中的四大部件是蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵和堆芯。在核島中的系統(tǒng)設(shè)備主要有壓水堆本體,一回路系統(tǒng),以及為支持一回路系統(tǒng)正常運(yùn)行和保證反應(yīng)堆安全而設(shè)置的輔助系統(tǒng)。常規(guī)島主要包括汽輪機(jī)組及二回等系統(tǒng),其形式與常規(guī)火電廠類似。 沸水堆核電站 以沸水堆為熱源的核電站。沸水堆是以沸騰輕水為慢化劑和冷卻劑并在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)直接產(chǎn)生飽和蒸汽的動(dòng)力堆。沸水堆與壓水堆同屬輕水堆,都具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、建造費(fèi)用低和負(fù)荷跟隨能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。它們都需使用低富集鈾作燃料。沸水堆核電站系統(tǒng)有:主系統(tǒng)(包括反應(yīng)堆);蒸汽-給水系統(tǒng);反應(yīng)堆輔助系統(tǒng)等。 重水堆核電站 以重水堆為熱源的核電站。重水堆是以重水作慢化劑的反應(yīng)堆,可以直接利用天然鈾作為核燃料。重水堆可用輕水或重水作冷卻劑,重水堆分壓力容器式和壓力管式兩類。重水堆核電站是發(fā)展較早的核電站,有各種類別,但已實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模推廣的只有加拿大發(fā)展起來的坎杜型壓力管式重水堆核電站。 快堆核電站 由快中子引起鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)所釋放出來的熱能轉(zhuǎn)換為電能的核電站??於言谶\(yùn)行中既消耗裂變材料,又生產(chǎn)新裂變材料,而且所產(chǎn)可多于所耗,能實(shí)現(xiàn)核裂變材料的增殖。 目前,世界上已商業(yè)運(yùn)行的核電站堆型,如壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨氣冷堆等都是非增殖堆型,主要利用核裂變?nèi)剂希词乖倮棉D(zhuǎn)換出來的钚-239等易裂變材料,它對(duì)鈾資源的利用率也只有1%—2%,但在快堆中,鈾-238原則上都能轉(zhuǎn)換成钚-239而得以使用,但考慮到各種損耗,快堆可將鈾資源的利用率提高到60%—70%。   編輯本段核電站 - 安全保障系統(tǒng)   為了保護(hù)核電站工作人員和核電站周圍居民的健康,核電站必須始終堅(jiān)持“質(zhì)量第一,安全第一”的原則。 核電站的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行均采用縱深防御的原則,從設(shè)備、措施上提供多等級(jí)的重迭保護(hù),以確保核電站對(duì)功率能有效控制,對(duì)燃料組件能充分冷卻,對(duì)放射性物質(zhì)不發(fā)生泄漏??v深防御原則一般包括五層防線,即第一層防線:精心設(shè)計(jì)、制造、施工,確保核電站有精良的硬件環(huán)境。建立周密的程序,嚴(yán)格的制度,對(duì)核電站工作人員有高水平的教育和培訓(xùn),人人注意和關(guān)心安全,有完備的軟件環(huán)境.第二層防線:加強(qiáng)運(yùn)行管理和監(jiān)督,及時(shí)正確處理異常情況,排除故障。第三層防線在嚴(yán)重異常情況下反應(yīng)堆正常的控制和保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作,防止設(shè)備故障和人為差錯(cuò)造成事故。第四層防線:發(fā)生事故情況時(shí),啟用核電站安全系統(tǒng)包括各外設(shè)安全系統(tǒng)加強(qiáng)事故中的電站管理,防止事故擴(kuò)大保護(hù)反應(yīng)堆廠房安全殼。第五層防線萬一發(fā)生極不可能發(fā)生的事故并伴有放射性外泄啟用廠內(nèi)外應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃努力減輕事故對(duì)周圍居民和環(huán)境的影響。 按照縱深防御的原則,目前的設(shè)計(jì)在核燃料和環(huán)境外部空氣之間設(shè)置了四道屏障。即第一道屏障燃料芯塊核然料放在氧化鈾陶瓷芯塊中,并使得大部分裂變產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物9s%以上保存在芯塊內(nèi)。第二道屏障:嫌料包殼,燃料芯塊密封在鉛合金制造的包殼中構(gòu)成核燃料芯棒錯(cuò)合金,具有足夠的強(qiáng)度且在高溫下不與水發(fā)生反應(yīng)。第三道屏障:壓力管道和容器冷卻劑系統(tǒng)將核燃料芯棒封閉在20cm以上的鋼質(zhì)耐高壓系統(tǒng)中避免放射性物質(zhì)泄漏到反應(yīng)堆廠房內(nèi)。第四道屏障:反應(yīng)堆安全殼用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)筑壁厚近100cm,內(nèi)表面加有0.6cm的鋼襯,可以抗御來自內(nèi)部或外界的飛出物,防止放射性物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境。   核電站配置的外設(shè)安全系統(tǒng)   ①隔離系統(tǒng),用來將反應(yīng)堆廠房隔離開來,主要有自動(dòng)關(guān)閉穿過廠房的各條運(yùn)行管道的閥門收集廠房內(nèi)泄漏物質(zhì)將其過濾后再排出廠外。 ②注水系統(tǒng)在反應(yīng)堆可能“失水時(shí),向堆芯注水,以冷卻燃料組件避免包殼破 核電站裂,注入水中含有硼,用以制止核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。注水系統(tǒng)使用壓力氮?dú)?,在無電流和無人操作情況下在一定壓力下可自動(dòng)注水。 ③事故冷卻器和噴淋系統(tǒng),用來冷卻廠房以降低廠房的壓力。在廠房壓力上升時(shí)先啟動(dòng)空氣冷卻(風(fēng)機(jī)— 換熱器)的事故冷卻器;再進(jìn)一步可以啟動(dòng)廠房噴淋系統(tǒng)將冷水或含翻水噴入廠房,以降熱和降壓。 以上所有安全保護(hù)系統(tǒng)均采用獨(dú)立設(shè)備和冗余布置, 均備有事故電源,安全系統(tǒng)可以抗地展和在蒸汽— 空氣及放射性物質(zhì)的惡劣環(huán)境中運(yùn)行。核電站運(yùn)行人員須經(jīng)嚴(yán)格的技術(shù)和管理培訓(xùn),通過國家核安全局主持的資格考試,獲得國家核安全局頒發(fā)的運(yùn)行值崗操作員或高級(jí)操作員執(zhí)照才能上崗,無照不得上崗。執(zhí)照在規(guī)定期內(nèi)有效, 過期后必須申請(qǐng)核發(fā)機(jī)關(guān)再次審查。 萬一發(fā)生了核外泄事故, 應(yīng)啟動(dòng)應(yīng)急計(jì)劃。應(yīng)急計(jì)劃的內(nèi)容主要包括:疏散人員,封閉核污染區(qū)(核反應(yīng)堆及核電站),清除核污染,以保證人身安全和環(huán)境清潔。[1]   編輯本段核電站的選址   核電站的選址要求非常高,選址需非常慎重。根據(jù)國際上通行的關(guān)于核電站選址有經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、安全、環(huán)境和社會(huì)四原則 經(jīng)濟(jì)原則核電站能夠有足夠的資金來建設(shè)和運(yùn)行,所服務(wù)的地區(qū)要有足夠的用電需求,所以核電站常常選址經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)。 后面三個(gè)原則則有著密切的相互聯(lián)系。核電站必須建在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的相對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū),50公里以內(nèi)不能有大中型城市。要求廠址深部必須沒有斷裂帶通過,而且要求核電站數(shù)千米范圍內(nèi)沒有活動(dòng)斷裂,廠址100千米海域、50千米內(nèi)陸,歷史上沒有發(fā)生過6級(jí)以上地震,廠址區(qū)600年來也沒有發(fā)生6級(jí)地震的構(gòu)造背景。從核安全的角度來看,核電站選址必須考慮到公眾和環(huán)境免受放射性事故釋放所引起的過量輻射影響,同時(shí)要考慮到突發(fā)的自然事件或人為事件對(duì)核電廠的影響,所以,核電站必須選在人口密度低,易隔離的地區(qū)。 另外,核電站在運(yùn)行過程中要產(chǎn)生巨大熱量,所以核電站的選址必須靠近水源,最好是靠海,這也是大型核電站都建在海邊的一個(gè)重要原因,并且靠海還可以解決大件設(shè)備運(yùn)輸問題。萬一發(fā)生危險(xiǎn),在平的海岸線和放射物均勻發(fā)散的情況下,污染陸地面積只是完全在內(nèi)陸的一半。但是建在海邊有利的同時(shí)也多出一個(gè)風(fēng)險(xiǎn),就是海嘯或者臺(tái)風(fēng)帶來大浪的可能。通常會(huì)建設(shè)防波堤來抵御巨浪的沖擊。但是防波堤只能抵御一定程度的沖擊,如果是比較大的海嘯的話,防波堤無能為力,很可能產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果。2011年3月11日日本9級(jí)大地震及海嘯導(dǎo)致核泄露就是一例。 從上述要求來看,內(nèi)陸地區(qū)核電選址更要慎重,因?yàn)閮?nèi)陸地區(qū)的水源全部為淡水,并且?guī)缀跛械拇蠼蠛佣贾苯酉蛑苓叧鞘泄?yīng)生活用水,在這種情況下建設(shè)核電站,一旦發(fā)生泄漏事故,后果不堪設(shè)想。   核反應(yīng)堆,   又稱為原子反應(yīng)堆或反應(yīng)堆,是裝配了核燃料以實(shí)現(xiàn)大規(guī)??煽刂屏炎冩?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置。   核能外泄最主要原因,   就是核子反應(yīng)爐核心冷卻系統(tǒng)故障,導(dǎo)致控制輻射的相關(guān)設(shè)備失常。雖說核能外泄不一定全然包括核子災(zāi)害,但是已經(jīng)是已知核能應(yīng)用上的最大環(huán)保隱憂。另外,核能外泄雖也可指使用核能發(fā)電的航海器具所發(fā)生的災(zāi)害;尤其是潛艦,不過一般說來是指用來發(fā)電的核能電廠發(fā)生的核熔毀事件,例如:切爾諾貝利核事故。
  1. 最早有核電站的是那個(gè)國家
    2024-08-17
  2. 我想去日本旅游。但是好像很危險(xiǎn)?輻射什么的傳的很厲害,而且前不久又大地震了- -!
    2024-08-17
  3. 為什么日本要大量進(jìn)口能源和原材料
    2024-08-17
  4. 急:中國原子能科學(xué)研究所哪些專業(yè)和具體專業(yè)方向畢業(yè)后去核電站工作的較多啊
    2024-08-17
  5. 什么是核電站。怎么辦?
    2024-08-17
  6. 中國掌握了核技術(shù)嗎 中國有哪些核電站 中國對(duì)這些核電站擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)嗎
    2024-08-17
  7. 加拿大的核電站都在地震帶上嗎?
    2024-08-17
  8. 核電站周圍多少范圍內(nèi)不應(yīng)有人居住
    2024-08-17
  9. 麻煩各位給我講一講利用核能發(fā)電原理,謝謝。小日本這次核危機(jī)對(duì)全球都構(gòu)成威脅,太恐怖了
    2024-08-17
  10. 快給我核和核電站的資料!
    2024-08-17
  11. 關(guān)于核電站的下述說法中正確的是 ①核能發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染比火力發(fā)電要小 ②核能發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染比火力發(fā)電要大 ③還只是利用重
    2024-08-17
  12. 核電站是使核能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,在通過汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能的裝置---是否正確?
    2024-08-17
  13. 國家要在江西萬安建核電站,贛州人答不答應(yīng),干嗎一定要核能,風(fēng)能,太陽能,潮汐能,地?zé)崮堋6加锌梢园?/div>
    2024-08-17
  14. 試說明火力發(fā)電廠,水力發(fā)電站,核電站中,分別是將什么能轉(zhuǎn)化為電能的?
    2024-08-17
  15. 列舉并解釋核電站主要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
    2024-08-17