核能的反对者说,核能反应堆的一个主要缺点是面临核事故和恐怖袭击的威胁,这样大量平民就会受到辐射。核能的支持者说,在一个设计良好的反应堆中,核泄漏的风险是非常小的,因为它的安全系统是经过精心设计的,核工业对核事故的重视程度非常高,比燃煤电厂和水电厂要高得多。造成大面积灾难的切尔诺贝利核电站,实际上是危险的RBMK 反应堆、缺乏安全壳建筑、粗心维修和缺乏安全法规三者结合的产物。
即使在苏联以外最严重的民用核设施事故——三里岛核事故中,压力容器和安全壳建筑也没有破裂,只是核的核心反应堆熔化了,向大自然释放了极少量的射线(比生物圈释放的还要少)。科学家们正在试图改变核反应堆反应堆的设计,希望降低核裂变-1/的事故风险。自动和被动安全反应堆也在研究中。
7、核电站、核动力航母这些是如何把核原料放入 反应堆的?核潜艇和航母反应堆都是轻水压水堆,原理相同,只是动力和具体设计细节不同。相对来说,核潜艇反应堆的技术含量更高。潜水艇反应堆的设计理念是在实现大功率之前保证低噪音。声音越大,在水下传播的越远。噪音低说明对方以后会找你。所以潜艇反应堆首先要保证噪音低。核动力航母是世界上最复杂的舰船,主要体现在建造核动力反应堆功率大、运行时间长、可靠性高。
美国陆军尼米兹级采用西屋公司制造的两台A4W水泵反应堆(后者舰船采用通用电动A1G水泵反应堆),每台泵的轴功率为马力,总功率为马力。美国船只使用的核燃料棒U-235的浓度高达93%至97%。核电是个高温高压高辐射的东西。反应堆在正常运行时,压力容器和一次管道的温度可达300摄氏度和150个大气压。同时,反应堆是一种强大的辐射源,大量的辐射会极大的破坏材料的强度。
8、核压水 反应堆工作原理压水堆是核潜艇使用最广泛的反应堆类型。原理是核反应堆反应堆中的铀-235核燃料进行链式核反应,产生高温。高温将核反应堆反应堆封闭循环中的纯净水“煮”成蒸汽,通过喷嘴加速后变成蒸汽流,带动涡轮运转。汽轮机的速度被减速装置降低来驱动螺旋桨。能量转换的整个过程大致如下:核能→热能→ 机械能量→动能。核能是由核反应堆中的铀原子-1核裂变产生的。当铀核不断分裂时(称为“链式反应”),会产生巨大的热能。
核电站通常由一回路和二回路组成,两者都是封闭循环回路。一回路由主冷却剂系统和各种辅助系统组成。主冷却剂系统包括核反应堆、主冷却剂泵、蒸汽发生器、调压器和其他设备。一回路中的高温高压净化水被核燃料加热后,由主冷却剂泵带动,热量通过蒸汽发生器传递给二回路水,使之变成蒸汽,然后一回路中的冷却水再次返回核反应堆反应堆继续带走核燃料产生的热量,并使中子减速参与链式核反应。
9、 核裂变能的应用核裂变能量→水和蒸汽的内能→ 机械发电机转子的能量→电能是利用铁心释放的热能发电的一种方式反应堆China核裂变。它与火力发电非常相似。只用核能反应堆和蒸汽发生器代替燃煤锅炉,化石燃料的化学能用核裂变代替。除了沸水堆(见轻水堆),其他类型的动力堆都是由一回路中的冷却剂通过堆芯加热,将热量传递给蒸汽发生器中的二回路或三回路中的水,然后形成蒸汽驱动涡轮发电机。
核能发电利用铀燃料核裂变链式反应产生的热量将水加热到高温高压。核反应释放的热量远高于燃烧化石燃料释放的热量(相差百万倍左右),因此所需燃料量远小于火力发电厂,核能发电用的铀-235纯度只有3%-4%左右,其余都是不能产生核裂变的铀-238。比如第四核电站,每年要消耗80吨核燃料,只有两个标准集装箱能装。