核電站 (NPP) 的工作原理
對抗環境污染的方法之一是改用更清潔的電力來源。今天這些來源理所當然地包括 核電站 (NPP)… 僅在歐洲,多虧了核電站,每年有超過 50 億噸的二氧化碳沒有釋放到大氣中,如果通過燃燒碳氫化合物獲得能源,這肯定會成為嚴重的污染源。
得益於全天候 24/7 運行的核電站,世界各地的許多家庭和企業都可以持續供電。此外,車站僱用了許多專家,這些都是體面的工作。
什麼是核電站?讓我們看看它是如何工作的以及它是如何工作的。
核電站(NPP)是一種類型 熱電廠.
這些站的熱能來源是鈾和钚原子的核裂變過程,它們是核反應堆中核燃料的主要來源。使用的冷卻劑是泵送通過反應堆通道和蒸汽發生器的水或氣體。產生的蒸汽被輸送到驅動發電機的蒸汽輪機,就像在傳統的火力發電廠中一樣。
世界上第一座核電站於 1954 年在蘇聯建成。
任何核電站都是設備、裝置和結構的複雜複合體,其目的是產生電能,而一種特殊物質在這裡充當燃料—— 鈾235……鈾235核裂變過程中,釋放出大量的核能,很容易轉化為熱能,再將熱能轉化為電能。
核大臣 — 核電站的心臟,因為它裝有核燃料,並且鈾 235 的受控裂變鍊式反應在反應堆內發生。中子作用於不穩定的鈾 235 原子核,導致它們衰變並釋放能量。
結論是在反應堆使用的鈾235同位素的原子核中,三個中子是不夠穩定的,因此這種元素的原子核很不穩定,很容易分裂成兩部分,值得一個中子飛一次一定的速度,才能打到他。
一旦這樣的中子進入不穩定的原子核,它就會衰變釋放能量,但同時有 2-3 個新的中子從已經衰變的原子核中飛出,它們分裂其他原子核,等等。 ——這就是鈾 235 核裂變的鍊式反應是如何發生的。為了防止爆炸,必須控制充當導火索的中子——不要向燃料中註入過多的中子。
在配備運行中的發電廠的核反應堆中,能量在燃料元件(燃料棒)中產生。在最簡單的情況下,燃料元件可以表示為包含核燃料(例如二氧化鈾)並封裝在結構材料包殼中的棒(芯)。
在鈾核裂變過程中,它的碎片高速飛出,但實際上並沒有離開核心,因為它們在核心內部減速,將能量傳遞給原子並加熱核心。
燃料電池核心釋放的熱量是能量,然後在熱交換器-蒸汽-渦輪機-發電機系統中的複雜轉換過程中轉換為電能。
在燃料元件核心中移動的裂變碎片“取代”了原子,破壞了製造它們的材料的晶體結構,並導致它們的物理特性發生變化。燃料元件在反應堆中工作的時間越長,堆芯的性質變化越大,其中積累的放射性碎片就越多。
燃料被引入反應堆的工作區 在特殊的管子裡,它們被放置在能夠將中子能量轉化為熱量的慢化劑中。 在緩速器 由中子吸收材料製成的浸漬棒 非常精確地控制反應速度... 棒升得越高,作用在燃料上的中子就越多,它們分別降低到反應堆中越低,反應進行的強度就越小。
雙迴路壓水堆 (VVER) 核電站運行方案
在地理上,反應堆位於 在核電廠主樓反應堆大廳,還有一個核燃料儲存池以及一個裝載機。實際發生反應的工作區豎立在配備有 控制系統 (選擇運行模式)和保護,以便在發生緊急情況時可以迅速停止反應。
使用直接通過反應堆工作區的液態或氣態冷卻劑去除核反應堆工作區的熱量。然後將加熱介質積累的熱量傳遞給蒸汽發生器中的水,從而產生蒸汽。
蒸汽在巨大的壓力下傳遞其機械能 渦輪發電機產生電能然後傳輸 電源線(電源線) ——給消費者。渦輪連同蒸汽發生器一起安裝在渦輪大廳內,電力通過電線從這里傳送到變壓器,然後再傳送到電力線。
在核電站的領土上,還有一座建築物,乏燃料儲存在水池中。塔形大管在頂部變窄,是冷卻塔 - 循環冷卻系統的組成部分,還包括冷卻池(天然或人工水庫)和噴淋池。
順便說一句,反應後產生的廢物被部分回收,其餘部分儲存在特殊容器中,以防止內容物進入環境。因此,今天的核能是環境友好的。核電站本身不會向大氣排放有害物質,而且非常緊湊和安全。
也可以看看: