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核电站的工作原理和结构 控制棒驱动机构原理

2020-09-25知识56

控制棒的简介 那么,核反应堆是怎样调节其反应速度,以满足核潜艇等运动时快时慢要求的呢?根据核反应堆的工作原理,如果改变堆内的中子数和中子密度,就可以改变核反应的剧烈程度,从而改变核反应堆的功率。核潜艇是用控制棒和化学控制两条途径来控制核反应堆反应速度的,从而使核潜艇做到快慢自如。按照这一原理问题就简单了,若想使核反应堆停堆,只需将控制棒完全插入堆芯中即可。这样,由于控制棒吸收了大量中子,堆芯就会由于中子数量不足而使裂变反应难以为继,核反应自然就会减弱或停止运行了。同时,为了防止核反应堆发生爆炸,核潜艇的控制棒在紧急情况下能够迅速插入堆芯底部,使核反应堆停堆,此情景在许多电影“大片”中都有演示。例如,当冷却系统出现问题后,堆芯的温度就会由于不能迅速冷却而升高,这样,就很可能使核反应堆熔化,甚至爆炸。为此,核潜艇反应堆舱内设有温控系统,当反应堆冷却剂的温度超过允许值时,温控系统将信号传给控制棒驱动机构,控制棒便会在几秒钟内迅速插入堆芯底部,使核反应堆停堆。停堆后的核反应堆逐渐冷却,自然就不会发生爆炸了。注意这里的爆炸是由于堆芯温度过高,锆包壳在高温高压的环境下会与水反应生成氢气,故这里的爆炸是。

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核电站的工作原理和结构 核电站工作原理:核电站(nuclear power plant)是利用核裂变(Nuclear Fission)或核聚变(Nuclear Fusion)反应所释放的的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。核电站一般分为两部分:利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统),使用的燃料一般是放射性重金属:铀、钚。如果除去核反应堆,核电站和火电站除了生成蒸汽的热源不同外,差异很少。一般的热电厂都有燃料供应来产生热,比如说天然气、煤或石油。对于核电厂来说,它需要的热来自于核反应堆中的核裂变。当一个相当大的可裂变原子核(一般为铀-235或钚-239)被一个中子轰击时,它便分裂为两个或更多个部分,同时释放出能量和中子,这个过程就叫做核裂变。原子核释放出的中子会继续轰击其它原子核。当这个链式反应被控制的时候,它释放出的能量便可用来烧水,产生出的水蒸气会驱动涡轮机,从而产生电能。需要记住的是,核爆炸中发生的是“不受控制的”链式反应,而核反应堆中的裂变速度无法达到核爆炸所需要的速度,这是因为商业用核燃料的浓度还不够高。链式反应被一些能够吸收或减慢中子的材料控制着。

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核电站的工作原理和结构

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