核能的开发和利用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
核能的开发和利用
国内外的核能现状
截止2005年1月,30个国家和地区共439座核电 机组在运行,总装机容量36000万千瓦,总发电量
25000亿度,占16%。
中国大陆目前9台机组,装机容量660万千瓦,占
1.7%,发电量420亿度,占2.2%。
2020年计划核电装机容量达到3600万千瓦,占 4%,平均每年新增2-3套百万千瓦级核电机组。
LCES-2011
反应堆简介
1.压水堆 (Pressurized Water Reactor)
总体特点 a.以净化的普通水作冷却剂和慢化剂 b.轻水慢化性能好堆芯较小
吸收截面大低富集度加浓铀 c.一回路冷却剂压力一般为15.5MPa d.压水堆核电站有放射性的一回路和二回路系统分开，放
射性冷却剂不会进入二污染二回路设备，运行和维护方 便，需要处理的废气、废水、废物量较少。
原子弹
LCES-2011
聚变
２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.
LCES-2011
核能的和平利用—核电站
核能
内能
机械能
电能
核反应堆
核反应堆是核电站的核心。 以可控方式实现自持链式裂变反应或核聚变反应的装置。 核反应堆能缓慢、平稳地释放核能。
LCES-2011
3.重水堆 ( Heavy Water Reactor) 以天然铀为燃料，重水为慢化剂，重水作冷却剂。 代表性重水堆核电厂: CANDU(CANadian Deuterium Uranium Reactor) ACR-1000(Advanced CANDU Reactor)
LCES-2011
反应堆简介
Reactor) ❖超高温堆 VHTR (Very High Temperature Reactor)
LCES-2011
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 ❖ 美国放射性废物管理办公室
LCES-2011
反应堆简介
2.沸水堆 ( Boiling Water Reactor) BWR与PWR同属于轻水堆,在设计上有许多相同点:
a.以轻水作为冷却剂和慢化剂 b.用富集度为3-4%的低加浓铀做燃料 c.堆芯在一个压力壳内，裂变能转化为热能，产生
蒸汽推动汽轮机发电
LCES-2011
反应堆简介
4.气冷堆 ( Gas Cooled Reactor )
气冷堆是以石墨作为慢化剂， 二氧化碳或氦气作为冷却的反应堆。
5.钠冷快堆( Sodium Cooled Fast Reactor)
1)实现核燃料增殖。
2)核燃料裂变主要由快中子引起，堆内不需要慢化剂，堆 芯有害吸收减少，转换比增大。
3)使用传热能力强而慢化能力小的钠为冷却剂。
LCES-2011
❖ 中国于1964年成功地爆炸了第一颗原子弹. ❖ 1967年成功地爆炸了第一颗氢弹.
LCES-2011
核能的利用 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
LCES-2011
核裂变
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。
LCES-2011
Hale Waihona Puke Baidu
反应堆简介
第四代反应堆: ❖气冷快堆 GFR (Gas Cooled Fast Reactor) ❖铅冷快堆 LFR (Lead Cooled Fast Reactor) ❖熔盐堆 MSR (Molten Salt Reactor) ❖超临界水冷堆 SCWR (Supercritical Water Cooled
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.
LCES-2011
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。
不可控的核反应
链反应
爆 炸
核电站 可控反应堆
国内外的核能现状
截止2005年1月,30个国家和地区共439座核电 机组在运行,总装机容量36000万千瓦,总发电量
25000亿度,占16%。
中国大陆目前9台机组,装机容量660万千瓦,占
1.7%,发电量420亿度,占2.2%。
2020年计划核电装机容量达到3600万千瓦,占 4%,平均每年新增2-3套百万千瓦级核电机组。
LCES-2011
反应堆简介
1.压水堆 (Pressurized Water Reactor)
总体特点 a.以净化的普通水作冷却剂和慢化剂 b.轻水慢化性能好堆芯较小
吸收截面大低富集度加浓铀 c.一回路冷却剂压力一般为15.5MPa d.压水堆核电站有放射性的一回路和二回路系统分开，放
射性冷却剂不会进入二污染二回路设备，运行和维护方 便，需要处理的废气、废水、废物量较少。
原子弹
LCES-2011
聚变
２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.
LCES-2011
核能的和平利用—核电站
核能
内能
机械能
电能
核反应堆
核反应堆是核电站的核心。 以可控方式实现自持链式裂变反应或核聚变反应的装置。 核反应堆能缓慢、平稳地释放核能。
LCES-2011
3.重水堆 ( Heavy Water Reactor) 以天然铀为燃料，重水为慢化剂，重水作冷却剂。 代表性重水堆核电厂: CANDU(CANadian Deuterium Uranium Reactor) ACR-1000(Advanced CANDU Reactor)
LCES-2011
反应堆简介
Reactor) ❖超高温堆 VHTR (Very High Temperature Reactor)
LCES-2011
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 ❖ 美国放射性废物管理办公室
LCES-2011
反应堆简介
2.沸水堆 ( Boiling Water Reactor) BWR与PWR同属于轻水堆,在设计上有许多相同点:
a.以轻水作为冷却剂和慢化剂 b.用富集度为3-4%的低加浓铀做燃料 c.堆芯在一个压力壳内，裂变能转化为热能，产生
蒸汽推动汽轮机发电
LCES-2011
反应堆简介
4.气冷堆 ( Gas Cooled Reactor )
气冷堆是以石墨作为慢化剂， 二氧化碳或氦气作为冷却的反应堆。
5.钠冷快堆( Sodium Cooled Fast Reactor)
1)实现核燃料增殖。
2)核燃料裂变主要由快中子引起，堆内不需要慢化剂，堆 芯有害吸收减少，转换比增大。
3)使用传热能力强而慢化能力小的钠为冷却剂。
LCES-2011
❖ 中国于1964年成功地爆炸了第一颗原子弹. ❖ 1967年成功地爆炸了第一颗氢弹.
LCES-2011
核能的利用 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
LCES-2011
核裂变
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。
LCES-2011
Hale Waihona Puke Baidu
反应堆简介
第四代反应堆: ❖气冷快堆 GFR (Gas Cooled Fast Reactor) ❖铅冷快堆 LFR (Lead Cooled Fast Reactor) ❖熔盐堆 MSR (Molten Salt Reactor) ❖超临界水冷堆 SCWR (Supercritical Water Cooled
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.
LCES-2011
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。
不可控的核反应
链反应
爆 炸
核电站 可控反应堆