核电站 (NPP) 的工作原理

对抗环境污染的方法之一是改用更清洁的电力来源。今天这些来源理所当然地包括 核电站 (NPP)… 仅在欧洲,多亏了核电站,每年有超过 50 亿吨的二氧化碳没有释放到大气中,如果通过燃烧碳氢化合物获得能源,这肯定会成为严重的污染源。

得益于全天候 24/7 运行的核电站,世界各地的许多家庭和企业都可以持续供电。此外,车站雇用了许多专家,这些都是体面的工作。

什么是核电站?让我们看看它是如何工作的以及它是如何工作的。

核电站 (NPP)

核电站(NPP)是一种类型 热电厂

这些站的热能来源是铀和钚原子的核裂变过程,它们是核反应堆中核燃料的主要来源。使用的冷却剂是泵送通过反应堆通道和蒸汽发生器的水或气体。产生的蒸汽被输送到驱动发电机的蒸汽轮机,就像在传统的火力发电厂中一样。

世界上第一座核电站于 1954 年在苏联建成。

任何核电站都是设备、装置和结构的复杂复合体,其目的是产生电能,而一种特殊物质在这里充当燃料—— 铀235……铀235核裂变过程中,释放出大量的核能,很容易转化为热能,再将热能转化为电能。

核大臣 — 核电站的心脏,因为它装有核燃料,并且铀 235 的受控裂变链式反应在反应堆内发生。中子作用于不稳定的铀 235 原子核,导致它们衰变并释放能量。

结论是在反应堆使用的铀235同位素的原子核中,三个中子是不够稳定的,因此这种元素的原子核很不稳定,很容易分裂成两部分,值得一个中子飞一次一定的速度,才能打到他。

一旦这样的中子进入一个不稳定的原子核,它就会衰变释放能量,但同时有 2-3 个新的中子从已经衰变的原子核中飞出,它们分裂其他原子核,等等。 ——这就是铀 235 核裂变的链式反应是如何发生的。为了防止爆炸,必须控制充当导火索的中子——不要向燃料中注入过多的中子。

在配备运行中的发电厂的核反应堆中,能量在燃料元件(燃料棒)中产生。在最简单的情况下,燃料元件可以表示为包含核燃料(例如二氧化铀)并封装在结构材料包壳中的棒(芯)。

在铀核裂变过程中,它的碎片高速飞出,但实际上并没有离开核心,因为它们在核心内部减速,将能量传递给原子并加热核心。

燃料电池核心释放的热量是能量,然后在热交换器-蒸汽-涡轮-发电机系统中的复杂转换过程中转换为电能。

在燃料元件核心中移动的裂变碎片“取代”了原子,破坏了制造它们的材料的晶体结构,并导致它们的物理特性发生变化。燃料元件在反应堆中工作的时间越长,堆芯的性质变化越大,其中积累的放射性碎片就越多。

核电站运行方案

燃料被引入反应堆的工作区 在特殊的管子里,它们被放置在能够将中子能量转化为热量的慢化剂中。 在缓速器 由中子吸收材料制成的浸渍棒 非常精确地控制反应速度... 棒升得越高,作用在燃料上的中子就越多,它们分别降低到反应堆中越低,反应进行的强度就越小。

双回路压水堆 (VVER) 核电站运行方案

双回路压水堆 (VVER) 核电站运行方案

在地理上,反应堆位于 在核电厂主楼反应堆大厅,还有一个核燃料储存池以及一个装载机。实际发生反应的工作区竖立在配备有 控制系统 (选择运行模式)和保护,以便在发生紧急情况时可以迅速停止反应。

使用直接通过反应堆工作区的液态或气态冷却剂去除核反应堆工作区的热量。然后将加热介质积累的热量传递给蒸汽发生器中的水,从而产生蒸汽。

蒸汽在巨大的压力下传递其机械能 涡轮发电机产生电能然后传输 电源线(电源线) ——给消费者。涡轮连同蒸汽发生器一起安装在涡轮大厅内,电力通过电线从这里传送到变压器,然后再传送到电力线。

在核电站的领土上,还有一座建筑物,乏燃料储存在水池中。塔形大管在顶部变窄,是冷却塔 - 循环冷却系统的组成部分,还包括冷却池(天然或人工水库)和喷淋池。

顺便说一句,反应后产生的废物被部分回收,其余部分储存在特殊容器中,以防止内容物进入环境。因此,今天的核能是环境友好的。核电站本身不会向大气排放有害物质,而且非常紧凑和安全。

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