核电为何选择汽轮机得分两步走：先看 核能发电有几种选择；再看汽轮机到底是不是那个Mr Right。
1核电的选择性时至今天，水势能、风动能、光能和化学燃料皆可用来发电。从工业革命到现在工业4.0，发电过程依托于更牛逼的载体而丰富。而水轮机之于水电，汽轮机之于 火电，硅基电池之于光伏 …就像牛排和平底锅的关系，比较合适。 把汽轮机用在光伏上？不是不可以，加个电锅炉慢慢烧，热效率低到地板上了。那么，要让核电去选，还得看 核能究竟是神马？实际上，在当今 核电站中被广泛利用的主要是“重核裂变”产生的裂变能。
裂变：1个较重的原子核受到外来中子轰击时，分裂为2个质量较小的原子核的过程在核裂变以及裂变碎片的衰变过程中，伟大的质量守恒方程告诉了我们有大量的能量被释放，当然，还有一部分能量被俘获和逃逸。它们是裂变释放能、中微子带走的能量、中子俘获能及βγ修正项等。但绝大部分能量沉积在反应堆中，这部分能量最终转换为热能（>95%） 。
所以结论就是：核电实际是用热能发电的。
于是，问题就变为了2热能发电的选择性至今为止，人类还没想出很有效率的方法可以让热能直接转化为电能，虽然有的物质能感受温度的变化产生电势，但由于太过微弱，并不能用于发电。幸运的是，热机的发明解决了一切。应用诸如活塞或是涡轮结构，热能可以借道机械能过渡到电能，这也成为了迄今为止最好用的方法。在众多热机中，用于发电的主要有蒸汽轮机和内燃机两类（主要是低速柴油机、燃气轮机）。
汽轮机
柴油机
3蒸汽轮机是不是优之选核电选择蒸汽轮机而不选择内燃机，除了内燃机不适合特大功率场合外，还有一些关键因素：肯定有人想过：能否像柴油一样将 核燃料放在燃烧室中反应？技术上暂时达不到！核燃料必须制成组件，组件包壳有很好的包容性，避免整套设备及排气带有大量的裂变产物。同时由组件构成的堆芯结构易于反应性控制，也便于在低放环境下换料。
另外，水是最经济的慢化剂和冷却剂，对控制反应性有着重要的意义，但水之于内燃机显然是不适用的。
所以，蒸汽轮机成为了当今核电的最佳解决方案。 | 
|Archiver|手机版|小黑屋|核电论坛
( 京ICP备20002920号-3 )
发表于 2018-5-8 23:38:32
发表于 2021-12-16 03:36:51