新能源变换技术C.ppt
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新能源变换技术C8-核能开发与应用技术
04 核能应用技术
核能发电技术
核裂变发电技术
利用重核分裂产生大量热能，通过热 力循环发电。
核聚变发电技术
利用轻核聚变产生大量热能，通过热 力循环发电。
核能发电技术的优势
核能发电技术具有高效、稳定、环保 等优势，是未来能源发展的重要方向 之一。
核能发电技术的挑战
核能发电技术存在一定的安全风险和 核废料处理难题，需要加强技术研发 和安全管理。
新能源变换技术的发展受到政府政策、市场需求和技术创新 等多方面因素的影响。随着全球气候变化和能源需求的不断 增长，新能源变换技术的需求将进一步增加。
核能开发与应用技术的背景
核能作为一种清洁、高效的能源，具有巨大的发展潜力。 核能开发与应用技术是实现核能利用的关键，包括核反应 堆技术、核燃料循环技术、核安全技术等。
理。
05 新能源变换技术C8-核能 开发与应用的前景与展望
核能技术的发展趋势
1 2 3
核能技术不断进步
随着科技的不断进步，核能技术也在不断发展， 包括新型反应堆设计、高效能燃料循环、先进控 制和监测技术等。
核能与其他可再生能源的结合
核能技术的发展与可再生能源技术的结合，可以 实现能源的互补和优化，进一步提高能源利用效 率和安全性。
核能开发与应用技术的发展受到国际政治、经济和安全等 多方面因素的影响。各国在核能开发与应用方面的合作与 竞争关系错综复杂，需要加强国际合作，共同推动核能技 术的发展和应用。
02 核能技术原理
核裂变原理
核裂变是指由重的原子核分裂成 两个或多个较小的原子的一种核
反应形式。
裂变过程中会释放出大量的能量， 这些能量可以转化为电能。
快中子堆
利用快中子裂变反应，采用液 态金属钠或钾作为冷却剂。
新能源技术PPT课件分析共44页文档
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
新能源技术PPT课件分析
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
Байду номын сангаас
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
新能源技术PPT课件分析
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
Байду номын сангаас
新能源技术(课件)(共23张PPT)
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New Energy Technology
地热能的利用方式
地热能的利用方式有多种形式。 常见的利用方式包括地热发电 和地热供暖。地热发电利用地 下的高温热水或蒸汽来驱动涡 轮发电机产生电能。地热供暖 则是利用地下的热能能源相比，地热能具有许多优点。首先，地 热能是一种清洁能源，不会产生二氧化碳等温室气 体和污染物。其次，地热能是一种稳定可靠的能源， 不受天气条件和季节影响。此外，地热能的利用寿 命长，可以持续供应能源。 地热能的缺点： 缺点在于地热能的开发利用存在一些挑战。地热资 源不是分布均匀的，只有地热资源较为丰富的地区 才能进行有效开发利用。此外，地热开发的成本较 高，需要进行勘探、钻探和设备安装等工作。
太阳能的应用途径
3. 海洋吸收
海洋吸收太阳能，转化为 海洋的内能。提供了波浪、 海流和温差。
太阳能的应用途径
4. 人类直接利用
人类直接利用太阳能包括 光热转换和光电转换，比 如太阳能热水器和太阳能 电池。
太阳能利用的优缺点
太阳能的优点：
能量来源充足，取之不尽用之不竭； 清洁无污染；能量获取方便；应时间 长久；分布广阔、获取方便；安全、 清洁、无污染。
核能利用的优缺点
核能的优点：
核能的优点在于能量密度高；不 释放有毒气体；铀储量丰富；成 本低等。
核能的缺点：
缺点在于核电厂容易产生放射性 物质，对设备要求高；目前能量 利用率较低。
三、地热能
在地球内部很深处存在着放射性元素， 它们不断进行着热核反应，具有非常高 的温度，估计地球中心温度游6000℃， 这样巨大的热能，通过大地的热传导、 火山喷发、地震、深层水循环、温泉等 途径不断地向地表散发，这样就产生了 地热能。 人类可在医疗、发电、供暖、制冷、烘 干、养殖和、农业温室等上利用它。
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核电比重最大的国家：法国
（2）我国：浙江秦山核电站
广东大亚湾核电站
三、太阳能：
1．特点：（1）能量巨大；（2）清洁；（3）分散
PPT文档2演．模板影响太阳能分布的因素：（1）纬度因素；（2）地形新因能源素pptPowerPoint演示文稿
第二课时
【导入新课】 上一节课我们学习了存在于地表大气圈的新能源——太阳能，本节课我
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2020/11/15
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教学过程
第一课时
【导入】 请同学们思考一个问题，怎样理解“新能源”中的“新”字？
【学生活动】 回忆新能源的概念。
【教师小结】 “新”字的含义为新的利用方式。我们在学习地球表层的大气圈、水圈 、岩石圈和生物圈时，是否发现每个圈层都蕴含着巨大的能量呢？请大家分别举例。
显著差异。如：我国东部季风区中冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风，风向虽然较稳定，
但风力大小却有一级至十二级之差。因此我们可以得出以下结论：
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【板书】 （2）风力、风向不稳定 【教师】 目前人类利用风能主要是风力发电（见课本彩图“北京八达岭附近的风力发
系列处理，核电站最终放射性物质的排放量很小很小，不会对人体健康产生有害的影响， 因此核能是比较干净的能源。
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【教师】 列举材料 核电站问世40年来，总共发生过两次大的核事故：美国三哩岛核电站事故和前苏联切
尔诺贝利核电站事故，而发生事故的原因都同管理不严、操作失误有关。许多研究表明， 核电站的风险远远低于其他事故的风险，这是因为核电站从设计到建设都特别注意保证安 全，万一发生事故，也有一系列的应急措施来减轻事故造成的危害。相比之下，水电站大 坝崩溃、火电站或油库失火等事故在世界各国屡屡发生。1979年印度一座水电站的大坝垮 塌，造成15000人丧生；1989年前苏联的一条天然气管道由于泄漏而引起爆炸，当时正好 有两列客车通过，炸死了600多名旅客。
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• 链式反应产生大量热
安全壳
能。用循环水(或其他
物质)带走热量才能避
热蒸汽 汽轮机
免反应堆因过热烧毁。 导出的热量可以使水 变成水蒸气，推动气
冷蒸汽 发电机
轮机发电。
• 核反应堆的结构：核
冷水 燃料＋慢化剂＋热载
热水
体＋控制设施＋防护
装置。
核电站是经济的能源
• 虽然核电站的投资高于 • 核电站在一些国家已经成
光热转换利用太阳能
• 利用太阳辐射能加热集热器，把吸收的热 能转换为机械能或电能。
• 德国青年自制太阳能汽车环游世界 • 太阳能烘干机可以烘干粮食、烟叶、干果、
农副产品及木材等； • 主动和被动的太阳房是利用太阳能采暖，
是空调的一种简单、经济、有实效的项目； • 可利用太阳能蒸馏器进行海水淡化……
• 绝大部分仍处于理论研究和实验室阶段，距离大 规模工业实用化，还有一个相当大的距离
• 液态氢从1960年首次作为太空火箭的动力燃料， 发展到今天已成为各种航天器的基本燃料
• 意大利设计在日内瓦发布Vadhò液氢动力概念车
六、生物质能的利用
• 生物质能，即蕴藏在生物质中 的能量,是指直接或间接地通过 绿色植物的光合作用，把太阳 能转化为化学能后固定和贮藏 在生物体内的能量
• 重量轻；热值高；“爆发力”强；来 源广品质最纯洁；能量形式多；储运 方便
• 用氢能取代碳氢化合物能源，将是一 个重要发展趋势
• 真正做到大量而又廉价地获取氢能还 存在着一定的技术问题
五、氢能的开发利用
• 太阳热分解水制氢法、太阳能电解水制氢法、太 阳能光电化学电池分解水制氢法、模拟植物光合 作用分解水制氢法、太阳光络合催化分解水制氢 法、微生物发酵制氢法、光合微生物制氢法等高 技术制氢方法
新能源技术PPT课件
[视频]崛起的新能源－－核电
2020年4月11日星期六
压水堆核 电站工作 原理
2020年4月11日星期六
景大 图亚
湾 核 电 站 全
2020年4月11日星期六
景秦 山 核 电 站 全
2020年4月11日星期六
电站反应堆换料
2020年4月11日星期六
电站反应堆控制棒
2020年4月11日星期六
冷却剂：保证反应堆在一定 温度下运行，通常用水、液 态金属钠、空气等流体
2020年4月11日星期六
⑷核电站
1954年，前苏联建成世界上第一座核电站；
现在世界上有30多个国家的400多座核电站在运 行，占世界总电力的20%左右；
中国核电建设已有20年的历史，截至目前中国 共有核电站8座，共有15台机组，其中已建成 运行的9台，正在建造的两台，已报送国务院 并得到批准近期将开工的4台。
非可再生能源——核能
2020年4月11日星期六
按照能源的形成和来源分类
第一类能源：来自地球以外天体的能量
太阳能、风能、水能、波浪能、煤、石油、 天然气、生物能
第二类能源：来自地球本身的能量
核能、地热、温泉
第三类能源：来自天体间的引力能
潮汐能
2020年4月11日星期六
三、新能源
核能 太阳能 地热能 风能
按照能源的 形成和来源
分类
按照利用能源 分类
的技术状况
常规能源 新能源
第一类 能源
第二类 能源
第三类 能源
2020年4月11日星期六
按照能源转换和传递方式分类
一次能源
如:煤、石油、天然气、水能、风能、生物能、沼 气、太阳能、核能、潮汐能、地热能… …
新能源技术什么是新能源培训课件PPT
讲述人：XX
日期：20××.××.××
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Contents
NEW ENERGY
目 录
01 什么是新能源 What is new energy
02 不同的新能源 Different new energy sources
03 其他的新能源 Other new energy sources
04 课堂小结 Class Summary
02
包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚 变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来 的生物燃料和氢所产生的能量
03
新能源因其可持续性、清洁、环保，是未来全球 能源的发展方向
畅想未来新能源
02
氢能源应用在车上
01
生物柴油进入正规 加油站
03
太阳能无处不在
生物柴油进入正规加油站
一种以动植物油脂为原料加工 制成的生物柴油
太阳能的应用
太阳灶
航天器
太阳能热水器 太阳能发电装置
太阳能的应用
太阳能计算器
太阳能汽车
太阳能发电站
风能
风能
• 风能是指空气的动能。
风能的形成
• 地球表面接受太阳辐射能的不同，使各地大气温度不同，造成大气密度和气压的差 别从而形成风。所以风能是由太阳辐射能转化过来的。
风能的应用
• 风力发电：建风力发电站 • 风帆助航：风帆的使用 • 风力致热：风力机的使用 • 风力提水：风车的使用
氧气
排出水
空气
燃料电池堆
氢气
电能
氢能
获得氢能的主要方法
电解法 1
3 光电化学法
热化学法 2
4 重整法
氢能
氢能的开发价值
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
第八章 核能开发与应用技术
• 核能资源概述以及利用方法
• 核能发电
1、发电技术的未来发展——核 电
——百万千瓦级核电站技术
������ 发展自主设计的百万千瓦级 的压水堆核电站
2019/11/12
北京印刷学院 自动化教研室
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
第八章 核能开发与应用技术
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
核能發電原理：
利用鈾 235進行 分裂連鎖 反應所釋 放出來的 能量來使 水變成水 蒸汽帶動 發電機， 產生電力。
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新能源变换技术 核能
主讲人： 张 皓
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英国的原子能发电站
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
1 核能
(1)核能
• 又称原子能。它是指原子核结构发生变 化（核裂变、核聚变）时释放出的能量。
• 核能比化石燃料燃烧放出的能量大得多。 1kg铀235 = 1800 t 石油或2800 t 标准煤。
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新能源变换技术
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
(3)核电站
• 利用核能来发电的装置称为核电站，目前 大多数核电站是利用核裂变能来发电的；
• 核电站的核心是核反应堆，核反应堆有多 种类型，目前运行的核电站以热中子轻水 堆居多；
• 核电站的工作原理图如课本231页图3-16 所示。
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
(3)核电站
• 1954年，前苏联建成世界上第一座核电 站；
• 现在世界上有30多个国家的400多座核电 站在运行，占世界总电力的20%左右；
• 我国秦山核电站、大亚湾核电站已建成 和正式发电，秦山二期、三期核电工程、 岭澳核电工程、连云港核电工程也将于 近年内建成发电。
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
(3)核电站
• 核电站的安全性
一般来说，如果防范措施得当，核电站
是很安全的。历史上曾发生过两次核电 站核泄露事故：
一次是1979年3月18日，美国三里岛核电 站堆芯熔毁；另一次是1986年4月26日， 前苏联切尔诺贝利核电站4号反应堆发生 爆炸。
• 核能资源概述以及利用方法
• 核能发电
1、发电技术的未来发展——核电
——先进核电技术
������ 研究“先进堆”，以满足更高的安全 性、经济性、核废料
处置和防止核扩散的要求
������ 建设快堆、高温气冷堆的示范工程
������ 有朝一日聚变堆将为人类提供永不枯 竭的清洁能源
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新能源变换技术 核能
主讲人： 张 皓
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核能发电示意图
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新能源变换技术 核能
主讲人： 张 皓
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秦山核电站
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
• 秦山核电站核动力
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新能源变换技术
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新能源变换技术
张皓
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
第八章 核能开发与应用技术
• 核能资源概述以及利用方法
• 核能发电
1、发电技术的未来发展——核 电
——百万千瓦级核电站技术
������ 发展自主设计的百万千瓦级 的压水堆核电站
主讲人： 张 皓
(2)核裂变反应
• 它是指一个重原子核分裂成2个较轻的新 原子核的过程，有自发和诱导两种，一 般的核裂变指后者；
• 用来进行核裂变反应并连续释放能量的 物质，称核裂变燃料。
铀 = 铀238（99.28%）+ 铀235（0.714%） + 铀234（0.006%）
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新能核源能变换技术
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原子弹爆炸
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新能核源能变换技术
主讲人： 张 皓
1千克铀的原子核所释放出来的热量，大约 相当于3570吨（3570000千克）煤燃烧时所 放出的热量。
建造一座发电量为100万千瓦的电站，如果 是核电站，每年需要补充的核燃料为30吨， 六辆解放牌载重汽车就可运进。如果是烧煤 的火力电站，每年要消耗300多万吨煤。运 输这些煤炭，平均每天要开三列火车，每列 火车挂40节车皮；或是每天要开一艘万吨级 的轮船。
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
• 核电站的问题 (3)核电站
核电站的主要问题是放射性核废料的处 理、储存和最终处置。
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
Байду номын сангаас
(4)核电第二代——快中子增殖反应堆
• 热中子反应堆对天然铀的利用率很低 （只有0.7%）；
倍；
(2)原料足，从海水中可大量提取氘和氚； (3)无放射性，安全、清洁、不污染。 • 核聚变能的和平利用目前尚处于研究阶段。
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
第八章 核能开发与应用技术
• 快中子增殖反应堆以钚239为裂变燃料， 组成堆芯，以铀238包围在堆芯周围，作 为增殖层。可使天然铀的利用率达到 60%~70%。
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
(5)受控核聚变
• 是指两个或两个以上较轻的原子核聚合成 一个较重的原子核的反应；
• 核聚变燃料主要是氢及其同位素氘和氚。 • 受控核聚变具有以下优点： (1)质能比高，是同质量核裂变释放能量的4
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新能源变换技术
主讲人： 张 皓
(2)核裂变反应
• 如果核裂变反应中产生的中子再引起其 它的铀核裂变，就可使核裂变反应不断 地进行下去，称为“链式反应”。链式 反应的速度极快，两次反应间隔时间只 有2x10-14秒。
• 在链式反应中，后一代中子数与前一代 中子数之比称为倍增系数（k）。
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