核反应堆中石墨和控制棒分别起什么作用? 铀棒由浓2113缩铀制成.作为核燃5261料.控制棒由镉做成.用来控制反4102应速度.减速剂由石墨1653.重水或普通水做成.用来跟快中子碰撞.使快中子能量减少.变成慢中子.以便让U235俘获.冷却剂由水或液态的金属钠等流体做成.在反应堆内外循环流动.把反应堆内的热量传输出.确保反应堆的安全.水泥防护层用来屏蔽裂变产物放出的各种射线.防止核辐射.核电站的工作原理和结构 2113核电站工作原理:核电站(nuclear power plant)是利用核裂变5261(Nuclear Fission)或核聚变(Nuclear Fusion)反应所释放的的能量产生电能的发4102电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反1653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。沸水堆讲的是什么? 从反应堆内部的过程来看,沸水堆最大的特点就是在堆芯内出现了蒸汽。这些夹在水流中的小汽泡,对链式核反应究竟会产生什么影响呢?这是首先必须解决的问题。沸水堆与压水堆相似,也用普通水作为冷却剂和慢化剂。当堆芯中一部分水被汽泡所代替时,堆芯内的慢化剂减少了,因此会使反应性有所下降。然而另一方面,普通水在堆芯内会吸收掉一些中子。当它被汽泡排挤出堆芯时,中子的损失减少了,因此又可使反应性有所提高。汽泡对反应性的这种正负两方面的影响,叫做“空泡效应”。在沸水堆的设计中,要尽量使空泡效应为负值,即当堆芯内含汽量增多时反应性下降,使功率的增长能自动地受到抑制。这种“自稳”的能力,可以增加反应堆运行的安全性。堆芯内的大量汽泡不仅产生空泡效应,它们还处于不断的变化和运动之中。汽泡在堆芯内不断地产生出来,并与水一起流动,这个过程是非常复杂的。人们曾担心,混乱的沸腾过程和汽水流动中的不稳定现象,会不会造成反应堆失控?经过对汽水流动的深入研究,专家们发现汽泡并不像原来想象的那样不可捉摸,对它们的运动规律可进行定量计算,从而能防止汽水流动进入不稳定的状态。因此,可以允许堆芯内出现沸腾现象,沸水堆的运行是可靠。重水堆、压水堆、沸水堆有什么区别? 核电站重水堆、压水堆、沸水堆的主要区别:重水堆是以重水作慢化剂的反应堆,可以直接利用天然铀作为核燃料。重水堆可用轻水或重水作冷却剂,重水堆分压力容器式和压力管式两类。压水堆使用加压轻水(即普通水)作冷却剂和慢化剂,且水在堆内不沸腾的核反应堆。沸水堆又叫轻水堆,沸水堆核电站工作流程是:冷却剂(水)从堆芯下部流进,在沿堆芯上升的过程中,从燃料棒那里得到了热量,使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物,经过汽水分离器和蒸汽干燥器,将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。重水堆核电站重水堆按其结构型式可分为压力壳式和压力管式两种。压力壳式的冷却剂只用重水,它的内部结构材料比压力管式少,但中子经济性好,生成新燃料钚-239的净产量比较高。这种堆一般用天然铀作燃料,结构类似压水堆,但因栅格节距大,压力壳比同样功率的压水堆要大得多,因此单堆功率最大只能做到30万千瓦。压水堆核电站压水堆核电站使用轻水作为冷却剂和慢化剂。主要由核蒸汽供应系统(即一回路系统)、汽轮发电机系统(即二回路系统)及其他辅助系统组成。冷却剂在堆芯吸收核燃料裂变释放的热能后,通过蒸汽发生器再把热量传递给二回路产生蒸汽,然后进入汽轮机。什么是核电站的“沸水堆”和“压水堆” 一.沸水堆与压水堆工作原理沸水堆(Boiling Water Reactor)字面上来看就是采用沸腾的水来冷却核燃料的一种反应堆,其工作原理为:冷却水从反应堆底部流进堆芯,对燃料棒。
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