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1、核能利用技术,组员：马存军马培均王全宜付伟哲,601加油！,核能：,原子核发生变化时所释放出的能量。,获得核能的两条途径是：核裂变和核聚变,核能的优点：,清洁能源 高密度能量 储量丰富,什么是核能？,用中子轰击铀235，铀核会分裂成2个新原子核，并释放能量的过程。1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量.,核裂变,铀核裂变时，同时放出 2 - 3 个中子，如果这些中子再引起其它铀核裂变，就可以使裂变反应不断地进行下去，这种反应叫做链式反应。,核裂变,个质量较小的原子核结合成较大的新核， 并释放能量的过程。,氢弹就是利用聚变原理制成的。,聚变需
2、要在几百万摄氏度的高温下才能发生， 因此聚变又叫热核反应。,聚变,1895年 德国物理学家伦琴发现了X射线。 1896年 法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。 1898年 居里夫人与居里先生发现新的放射性元素钋。 1902年 居里夫人经过4年的艰苦努力又发现了放射性元素镭。 1905年 爱因斯坦提出质能转换公式。 1914年 英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。 1935年 英国物理学家查得威克发现了中子。 1938年 德国科学家奥托哈恩用中子轰击铀原子核， 发现了核裂变现象。 1942年12月2日 美国芝加哥大学成功启动了世界上 第一座核反应堆。,核能发展简史,
3、1945年8月6日和9日 美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。 1954年 苏联建成了世界上第一座核电站-奥布灵斯克核电站。 在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。二战时，原子弹诞生了。人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。,核能发展简史,核能机构,国际原子能机构 经济合作和发展组织 美国能源部美国核学会 阿贡国立实验室 费米国立加速器实验室 劳伦斯-伯克利国立实验室 洛斯阿拉莫斯国立实验室 桑地亚国立实验室 劳伦斯利弗莫尔国立实验室 橡树岭国立实验室 美国核能研究所 美
4、国放射性废物管理办公室,核能利用技术,发电是核能的主要利用方式,核电站（nuclear power plant）是利用核分裂(Nuclear Fission)或核融合(Nuclear Fusion)反应所释放的的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核分裂反应而发电。使用的燃料一般是放射性重金属：铀、钚。,它是以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，来加热水使之变成蒸汽。使核能转变成热能。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电，使机械能转变成电能。一般说来，核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异，其奥妙主要在于核反应堆。
5、,核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。,核能利用技术-核能发电原理,核能利用技术-核能发电原理,控制棒在反应堆中起补偿和调节中子反应性以及紧急停堆的作用。这也是核电站发电与原子弹爆炸的不用，控制棒可以控制核反应的快慢，原子弹则不能。,冷却剂由主循环泵驱动，从堆心带走热量并传给二回路中的工质，使蒸汽发生器产生高温高压蒸汽，以驱动汽轮发电机发电。冷却剂是唯一既在堆心中工作又在堆外工作的一种反应堆成分。,屏蔽层为防护中子、射线和热辐射，在反应堆和大多数辅助设备周围设置屏蔽层。,核能利用技术-核能发电原理,优点1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量
6、的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。,缺点1.核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。 2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。 3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。,
