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核能发电基本工作原理是什么?

2020-04-29 11:29:37 社区工作者考试 https://shehui.sydw8.com/ 文章来源:华图教育

  【导读】华图社区工作者考试频道同步华图教育发布:核能发电基本工作原理是什么?,华图教育为大家整理了行测备考相关知识供广大考生复习,更多备考技巧请持续关注华图教育,详细信息请阅读下文!

4月21日,国际热核聚变实验堆(ITER)组织在法国举办杜瓦底座移交仪式。人造太阳“心脏”安装开启 中核集团向全球核能高端市场迈出实质性步伐。核能发电在考试中经常会考查,今天小编带大家一起来了解一下核能发电相关考点。

考点一核能发电基本工作原理是什么?

核电站利用核能发电,核心设备是核反应堆。核电站用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,将原子核裂变能转化为热能;蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转化为机械能;然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能。通过电网送到四面八方。

考点二 核能发电的优点

1.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。

4.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稳定。

5.核能发电实际上是最安全的电力生产方式。

考点三核电站进程

第一代 (截止1965年) 第二代(1965-1995年) 第三代 (1995-2010年) 第四代 (2010-2030年) 第五代 (2030 年后)
Shippingport LWR-PWR, BWR ABWR HTR200(中国) 高效经济性 安全性更高 废物排放更少 防止核扩散
Dresden,Fermi I CANDU(加拿大) System80* HTR600中国)  
Magnox VVER/RBMK AP600 CFR600中国)  
  M310 (法国) EPR    
  CNP300 (中国) CANDU6    
  CNP650 (中国) ACPR 1000(中国)    
  CPR1000+(中国) 华龙一号(中国)    
    CAP1000(中国)    
    EPR (法国)    
    VVER-1000/428/428M(AES-91)俄罗斯    
    VVER-1200 (AES-2006) (俄罗斯)AP1000美国    
    AP1000美国    
         

考点四我国比较著名的两座核电站

核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施。利用核能进行发电的电站称为核电站,当今世界上只能利用裂变的链式反应产生的能量来发电。

我国核电站的建设始于20世纪80年代中期。首台核电机的组装在秦山核电站进行,1985年开工,1994年商业运行,电功率为300MW,为我国自行设计建造和运行的原型核电机组。使中国成为继美国、英国、法国、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第7个能够自行设计、建造核电站的国家。2015年秦山核电厂扩建项目方家山核电工程2号机组成功并网发电。国内核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。

大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站,也是大陆首座使用国外技术和资金建设的核电站。

考点五 核能发电比重

我国利用核能发电的增量空间巨大。核电发电量在所有电源发电量中的占比也持续增长,2010年核电发电量占比仅1.77%,到2019年三季度核电发电量占比已经达到4.79%,已经超过了2020年的目标值,根据计划,2020年有望完成核电占比提升至4%的目标。

【练习题】1.核电站利用核能进行发电,其所使用的核燃料是:

A. 镭

B. 氢

C. 氦

D. 铀

【答案】D

【解析】核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量产生电能的发电站,其使用的主要燃料是铀。因此,选择D选项。

2.下列有关核能表述正确的是:

A. 氢弹爆炸发生氢核聚变,其威力比原子弹小

B. 核电站使用的燃料一般是铀等放射性重金属

C. 自然界只有在人为条件下才会发生热核反应

D. 核电站的能量转换过程是直接从核能到电能

【答案】B

【解析】A项:氢弹,又称热核武器,属于核武器的一种。其主要利用氢的同位素(氘、氚)的核聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏,属于威力强大的大规模杀伤性武器。其威力比原子弹大。

C项:核聚变,又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。自然界中,太阳可以通过热核反应产生光和热,不仅仅是在人为条件下才会发生热核反应。

D项:核电站用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。所以,核电站的能量转换过程是从核能到热能,再到机械能,最后转化为电能,而不是直接转化。

利用核能进行发电的电站称为核电站,当今世界上只能利用裂变的链式反应产生的能量来发电。核电站使用的燃料是铀或钚以铀居多。因此,选择B选项。

(编辑:华小图)

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