什么是核电站
将原子核裂变释放的 核能转换成热能，再转变为电能的系统和设施，通常称为 核电站。它有与普通 火电发电厂相类似的“锅炉”，发电机组及其它控制，输配电等相关辅助设施组成。但是它的“锅炉”不是一般锅炉而采用“原子锅炉”，通常称为核反应堆。由于核反应堆的类型不同，核电站的系统、设备也有所差异。下面以压水型反应堆为例，介绍核电站的工作原理。
u 核电站反应堆
压水型反应堆：
——堆芯
——堆内构件
——压力容器
——控制棒驱动机构
原子核反应堆通常以铀或钚作 核燃料，可控地进行链式裂变反应，并持续不断地将裂变能量带出作功的一种特殊的原子锅炉，以一座典型的高温高压水作冷却剂的压水型反应堆为例：它是一个外形直径约5米，壁厚约200毫米，总高约13米的圆柱形高压反应容器。容器内设有实现原子核裂变反应堆的堆芯和堆芯支承结构，顶部装有控制反应堆裂变反应的控制棒传动机构，随时调节和控制堆芯中控制棒的插入深度。
堆芯是原子核反应堆的心脏，裂变链式反应就在这里进行。它由核燃料组件、控制棒组件和既作中子慢化剂又作为冷却剂的水组成。核燃料采用低富集度二氧化铀（铀－235同位素含量约2－4%），烧结成直径与普通铅笔差不多粗细的圆柱形燃料块，装入锆合金的包壳管中，两端用端塞焊接密封，构成长约3－4米的细长燃料棒。并按15×15或17×17正方形排列，中间用弹簧型定位架定位夹紧，组成棒束型核燃料组件。
反应堆本体
控制棒用铪或银铟镉合金等吸收中子能力较强的材料外包不锈钢包壳制成。若干根棒联接成一束，插入堆芯，由堆顶上的传动机构上、下抽插，以控制链式裂变反应速率，调节反应堆输出功率或在紧急情况快速关闭核反应，保障反应堆的安全。附图为压水型核反应堆。
从原子核裂变原理可以知道，只有中子可以引起铀核裂变。反应堆内中子数目越多则核裂变越剧烈。核反应堆的启动，功率提升或降低以及关闭，只要通过控制和调节反应堆堆芯的中子数目就可实现。控制棒的作用就是控制和调节堆芯内裂变中子的数目。当反应堆启动或提升功率时，只要将控制棒逐步提升，此时堆内中子数目增多，铀核裂变随之增加，核能释放增多，冷却水的温度升高，输出热功率上升。达到一定功率后，只要将控制棒适度回抽，使堆芯的中子数目保持一定，反应堆就会稳定在某一功率下运行。如果要使反应堆降低功率或停堆，只要将控制棒往下插，中子被控制棒吸收就增加，堆芯内中子数目立刻减少，直至核反应停止。如果在运行过程中发生某种紧急情况，控制棒将会全部自动快速插入堆芯，在2秒钟内将反应堆关闭，确保反应堆安全。
堆内铀－235核裂变时释放出来的核能迅速较化为热量，热量通过热传导传递到燃料棒表面，然后，通过对流放热，将热量传递给快速流动的冷却水（冷却剂），使水温升高，从而由冷却水将热量带出反应堆，再通过一套动力回路将热能转变为电能。 | 
发表于 2010-9-14 06:13:43
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