核能是怎样发电的/热能是怎样发电的

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 08:14:26

核反应堆是一座产生热量的装置。在核电站,反应堆的作用同燃煤、燃气和燃油电站中锅炉的作用相同。反应堆产生的热量使水变成蒸汽,蒸汽再驱动巨大的汽轮机,继而转动发电机发电。

世界上核反应堆的类型很多,但不同类型反应堆运行的基本原理是相同的。热量是由反应堆中铀原子的分裂而产生的。这一分裂过程称为"裂变"。

人们将反应堆设计成一座使裂变反应发生并能捕获裂变所产生的热量的装置。这些热能用来加热水,使之变为蒸汽,蒸汽能转动大型汽轮机,从而推动发电机发电。

核反应堆的运行原理与任何火力发电厂(煤、石油和天然气)的相同,除了核反应堆使用铀燃料产生热量从而产生电力外。堆芯使用铀作为燃料,裂变反应过程中所产生的热能不断积聚,并传输到蒸汽发生器中,使水变成蒸汽来推动汽轮机,汽轮机使发电机快速旋转,切割磁力线产生电力输出。

排管容器

装满重水的巨大容器,整个排管容器排满了内装燃料棒的压力管。

冷凝器

将蒸汽重新凝结成水,并传输到蒸汽发生器中。

燃料棒

燃料是由具有天然放射性的铀矿制成。铀原子以可控的方式发生分裂,产生众所周知的链式反应。少量的铀燃料可以产生巨大的热能。这些热能用来加热作为反应堆冷却剂的重水。当被加热后的重水流经蒸汽发生器时,又把热量传递给蒸汽发生器的二次侧水,使之沸腾并产生蒸汽。蒸汽流向汽轮发电机系统,在那里热能被转化成机械能,继而转化为电能,产生电力输出。

发电机

发电设备

重水

重水是在普通水中天然存在的物质,是由氘和氧组成的化合物(D2O),好比普通水就是由氢和氧组成的化合物(H2O)。



巨大的热传输泵使高温的重水实现从反应堆到蒸汽发生器的循环。

蒸汽发生器

将重水中的热能传给轻水,使之沸腾变成蒸汽。

汽轮机

利用蒸汽动