核能發(fā)電技術(shù)

智能電網(wǎng)武漢電力職業(yè)技術(shù)學院主講人：李媛媛項目二清潔能源發(fā)電技術(shù)2.3.1任務(wù)三：核能發(fā)電技術(shù)章節(jié)目錄CONTENTS1核能的概念2核能的機理3核電站4核電站類型及要求課程導入核電火電水電01核能的概念核能的概念質(zhì)子中子電子原子結(jié)構(gòu)核能的概念宏觀物質(zhì)12克炭32克氧氣44克二氧化碳微觀粒子1個碳原子1個氧分子1個二氧化碳分子C+O2=CO2點燃02核能的機理核能的機理核能：原子核結(jié)合或分離釋放的能量。獲得核能的途徑：核裂變、核聚變①核裂變：1個原子核分裂成幾個原子核②核聚變：原子核互相聚合核能的大?、诤司圩儯涸雍嘶ハ嗑酆息俸肆炎儯?個原子核分裂成幾個原子核1kg鈾-235裂變=2500t標準煤氘和氚聚變=5倍鈾-235裂變核能的應(yīng)用②和平應(yīng)用①軍事運用原子彈：不可控裂變氫彈：不可控聚變核能發(fā)電：可控裂變（可控聚變研發(fā)中···）03核電站核電站核心設(shè)備：核反應(yīng)堆（核能→熱能）核電站核燃料元件01

只有鈾（yóu）-233、鈾-235和钚（bù）-239的原子核可以由中子引起核裂變，它們都可以作為核燃料。慢化劑02核裂變產(chǎn)生的中子是能量很高的快中子，慢化劑可以使快中子的速度減慢下來，并且不吸收太多的中子。慢化劑主要有輕水、重水、石墨等。反射層03裂變產(chǎn)生的中子總會有一部分逃逸到堆芯外面去。反射層可以將那些從堆芯逃逸出來的中子反射回去，減少中子的損失。核電站控制棒04控制棒的作用是保證反應(yīng)堆的安全，包括開、停反應(yīng)堆和調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的功率。冷卻劑05核裂變釋放的能量，會使燃料元件的溫度升高，必須及時地把熱量帶出堆芯，否則就會發(fā)生堆芯熔化的重大事故。屏蔽層06為了防止周圍的工作人員受到輻射危害、鄰近的結(jié)構(gòu)材料受到輻射損傷，反應(yīng)堆四周要設(shè)置屏蔽層。一般采用鋼筋比例很高的厚混凝土。核電站發(fā)電原理：核能—熱能—機械能—電能火力發(fā)電：煤炭、石油、天然氣核能發(fā)電：核能熱源（類似于火力發(fā)電）核電站工作原理核電站04核電站類型及要求核電站類型類型（根據(jù)反應(yīng)堆原理）：壓水堆核電站：62.4%重水堆核電站：11.0%沸水堆核電站：19.3%以普通水作冷卻劑和慢化劑以沸騰輕水為冷卻劑和慢化劑并在反應(yīng)堆壓力容器內(nèi)直接產(chǎn)生產(chǎn)生飽和蒸汽的動力堆以重水作慢化劑的反應(yīng)堆核電站要求1）需要特殊的安全設(shè)施、輻射防護、環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急措施2）需要完善的放射性廢物處理系統(tǒng)核電站周圍的輻射劑量遠低于天然本底水平核電站要求AE：核電站的輻射問題一直是人們對核電產(chǎn)生誤解的主要問題，實際上核電站采取了有效的輻射防護措施以達到嚴格的國際標準，使得核電站周圍的輻射劑量遠低于天然本底水平。我國核電廠所選地址非常嚴格，不會同時發(fā)生地震和海嘯，我國近海海域由于大陸架漫長，不具備產(chǎn)生大海嘯的成因。核電廠的安全控制是工業(yè)文明以來所有領(lǐng)域最高的，應(yīng)用了工業(yè)文明的最新科技成果、最先進的技術(shù)、最高的安全標準和成熟的核安全