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核电站制造技术,核电站制造技术有哪些

发布时间:2024-09-02 04:39:34 制造技术 0次 作者:装备制造资讯网

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于核电站制造技术的问题,于是小编就整理了1个相关介绍核电站制造技术的解答,让我们一起看看吧。

核电站是如何发电,是核裂变,还是核聚变?

目前世界上所有的商用核电站都是核裂变。核能发电原理就是爱因斯坦最著名的质能方程E=△M×C平方,通俗点说就是每个慢中子攻击一个U235都会有若干个裂变碎片+中子+能量(△M产生)。

核电站制造技术,核电站制造技术有哪些

原子弹是核裂变,氢弹是核聚变。
聚变需要的温度很高,为了达到这个温度,最早的氢弹就是用一个小号原子弹来引爆的。
相对来说,核聚变产生的辐射较小,产生能量的效率更高。但控制的难度更大。
目前已有的核电站都是核

裂变模式

的。

核电站的发电过程与普通的火电站类似,都是通过产生蒸汽推动汽轮机转动来发电的。但蒸汽产生的方式不同,核电站的蒸汽来源于反应堆中核反应释放的热量,而普通火电站则来源于燃烧产生的化学反应,通俗一点来说就是烧开水的方式不同(什么?烧开水?对,就是烧开水)。

由于目前无法实现持续稳定的可控核聚变,所以核电站都是通过核裂变来发电的。

核电站要持续稳定地发电,实质上就是要持续稳定地烧开水,这就要求核反应堆能够维持“自续链式裂变反应”,那要怎么样才能实现呢?简单讲就是创造条件让整个系统产生的中子与消失的中子一样,有个专用名词叫“有效增殖系数(K有效)”就是用来描述中子产生率与消失率的比值。可见,要实现自续链式裂变反应的条件就是K有效=1,此时核反应堆处于“临界”状态,达到临界状态的反应堆可以实现自续链式反应,不断地释放出裂变能,也就能不断地烧开水。如果K有效<1,则产生的中子数将随时间而不断减少,链式反应不能自己延续下去,如果K有效>1,则产生的中子将越来越多,达到“超临界”状态,原子弹就是通过达到超临界状态而爆炸的。

核电站主要分为核岛和常规岛两个区域。




核电站的核心部分就是核岛。核岛的主要由反应堆厂房和安全厂房以及辅助厂房构成的。反应堆厂房就是那个圆柱形的厂房,是核电站心脏所在地,里面有核电站最核心的设备反应堆压力容器。压力容器是反应堆厂房的心脏,是一个圆柱形钢容器,厚度超过10厘米,压水堆压力容器直径在3到5米,高度在10到15米。压力容器内部是核燃料,目前压水堆核燃料是富集度百分之二到百分之五铀235在进行着链式裂变反应,一个中子轰击铀235,在变成若干个碎片的同时,又会放出两个中子,释放出200兆电子伏的能量。这个能量就是依据爱因斯坦著名的智能方程计算出来的。所以核电站是裂变反应,不是聚变反应。
上图为吊装中的压力容器
上图是安装后的压力容器

上图为压力容器以及一回路的四个环路,以及四个蒸汽发生器。
堆芯中燃料棒有效长度约为3米多,像筷子粗细,300根左右燃料棒构成一个核燃料组件,以焊接或者其他方式的方式固定在支架中形成一个燃料组件。国内M310机组所用的燃料为法国AFA燃料组件,以大亚湾为例,一个燃料组件包括
    • 上管座
    • 24根导向管
    • 1根仪表管
    • 8层定位格架
    • 3层跨间搅浑格架
    • 下管座
  • 燃料棒:264根


上图为核燃料组件一个燃料组件中的燃料棒之前有间隙,形成冷却剂通道。压水堆核电站不同堆行中约装有100到200组核燃料组件。燃料芯块内部裂变放出的能量通过辐射传热和导热导到燃料棒外的包壳,然后通过对流传热加热包壳外的冷却剂。冷却剂通过主泵强制循环,一回路的水流过蒸汽发生器传热管内,并且将携带的热量传输给传热管外流动的二回路的水,这个过程就相当于烧水,从而使二回路的水变成280℃左右、6~7兆帕的高温蒸汽。也就是说,在蒸汽发生器里,一回路与二回路的水在互不交混的情况下,通过管壁发生了热交换,这样的加热称为表面式换热,区别于混合式加热,。一回路中的水是带有放射性的,这样就避免的二回路中的水蒸汽带有放射性,发生器是分隔一回路和二回路的关键设备。
蒸汽发生器产生高温高压蒸汽后通过管道送到常规岛厂房的汽轮机,推动汽轮机旋转,将蒸汽热能转换为机械能,同轴连接带动发电机旋转,发出电能,完成机械能向电能的转换。电能上网后输送到千家万户以及工厂中。

到此,以上就是小编对于核电站制造技术的问题就介绍到这了,希望介绍关于核电站制造技术的1点解答对大家有用。