核電新能源嬌子(可發(fā))(已修改)
2024-10-17 15:31 本頁面
【正文】 核電 申 森 上海核學(xué)會 2022年 6月 Shanghai 一 . 從核能到核電 二 . 核電站發(fā)電原理 三 . 典型的商用核電站構(gòu)造 四 . 安全清潔高效的核電 五 .核電站的特殊安全問題 六 . 我國核電發(fā)展的過去和將來 核電 原子核科學(xué)是人類最偉大、最成功的發(fā)現(xiàn)之一 核能是人類應(yīng)用原子核科學(xué)的杰出成果 一 . 從核能到核電 核電是人類核能利用的最重要方面 與核能相關(guān)的偉大發(fā)現(xiàn) 下一頁 ? 核能的發(fā)現(xiàn) “ 漫天奇光異彩 ， 有如圣靈逞威 ， 只有一千個太陽 ， 才能與其爭輝 。 我是死神 ， 我是世界的毀滅者 。 ” “原子彈之父” 奧本海默 ?從核能到核電 核能 的用途 核潛艇 核動力航母 核電廠 氫彈 船用核動力 原子彈 核武器 核電 核能和平利用 的歷程 1951年，美國利用一座生產(chǎn)钚的反應(yīng)堆的余熱試驗發(fā)電 1954年，蘇聯(lián)建成世界上第一座核電站 美國、英國和法國相繼建成一批核電站 上世紀(jì) 70年代中期，進(jìn)入了發(fā)展核電站的高潮 美國的核電站（ 100多座） 我國秦山核電站于 1991年并網(wǎng)發(fā)電。 全世界目前有核電站 438座，約占全世界電力供應(yīng)的17%， （截止 2022年 1月） 世界電力能源結(jié)構(gòu)（2 0 0 0 年）其它2%核能17%水力18%天然氣15%石油11%煤37%電力 偉大的下一步 ― 可控聚變反應(yīng)堆 地球上實現(xiàn)連續(xù)聚變反應(yīng)發(fā)生的條件是溫度必須超過82,000,000℃ 磁約束 托卡馬克裝置 等離子體 目前最高溫度 1,200,000℃ 二 . 核電站發(fā)電原理 1939年梅特納在研究鈾核裂變時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把裂變碎片的原子量相加起來時，其和并不等于鈾的原子量，而是小于鈾的原子量。并且有異常巨大的能量發(fā)出。鈾核分裂產(chǎn)生的這個能量，比相同質(zhì)量的化學(xué)反應(yīng)放出的能量大幾百萬倍以上。這個質(zhì)量虧損的數(shù)值正好相當(dāng)于反應(yīng)所放出的能量，并且根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系式算出了每個鈾原子核裂變時會放出的能量。愛因斯坦的這個質(zhì)能關(guān)系正確地解釋了原子能的來源。就這樣，人們發(fā)現(xiàn)了 “ 原子的火花 ” ，一種新形式的能量。這個能量就是原子核裂變能，也稱 核能 ，或 原子能 。 E = M C2 E = MC 2 ?物理基礎(chǔ) （ 1） 但當(dāng)時，人們只注意到了釋放出驚人的能量，卻忽略了釋放中子的問題。稍后，哈恩、約里奧 居里及其同事哈爾班等人又發(fā)現(xiàn)了更重要的一點，也是最引人注目的一點，就是：在鈾核裂變釋放出巨大能量的同時，還放出兩、三個中子來。一個中子打碎一個鈾核，產(chǎn)生能量，放出兩個中子來；這兩個中子又打中另外兩個鈾核，產(chǎn)生兩倍的能量，再放出四個中子來 …… 。以此類推，這樣的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，持續(xù)下去，宛如雪崩，勢不可擋。這意味著： 極其微小的中子，將有能力釋放沉睡在大自然界中幾十億年物質(zhì)中的巨大能量。 ?物理基礎(chǔ) （ 2） 中國大亞灣核電站 ? 在任意能量的中子作用下可發(fā)生核裂變反應(yīng) ， 這些核素稱為 易裂變核素 ， ? 鈾 235 （ 天然核燃料 ） ? 鈾 233 （ 轉(zhuǎn)換核燃料 ） ? 钚 239 （ 轉(zhuǎn)換核燃料 ） ? 钚 241 （ 轉(zhuǎn)換核燃料 ） ? 在天然鈾中 ， ? 鈾 235只占 % ? 鈾 238約 % ?物理基礎(chǔ) （ 3） 鈣鈾云母 銅鈾云母 天然鈾 裂變核燃料 裂變維持的條件－ 臨界 系統(tǒng)內(nèi)中子產(chǎn)生率
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