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核電站工作原理
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核电站工作原理　　 核电厂用的燃料是铀。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，再用处于高压力下的水把热能带出，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。 1.1 压水堆核电站　以压水堆为热源的核电站。它主要由核岛和常规岛组成。压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。在核岛中的系统设备主要有压水堆本体，一回路系统，以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。常规岛主要包括汽轮机组及二回等系统，其形式与常规火电厂类似。 1.2 沸水堆核电站　以沸水堆为热源的核电站。沸水堆是以沸腾轻水为慢化剂和冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。沸水堆与压水堆同属轻水堆，都具有结构紧凑、安全可靠、建造费用低和负荷跟随能力强等优点。它们都需使用低富集铀作燃料。 　沸水堆核电站系统有：主系统（包括反应堆）；蒸汽给水系统；反应堆辅助系统等。 1.3重水堆核电站　以重水堆为热源的核电站。重水堆是以重水作慢化剂的反应堆，可以直接利用天然铀作为核燃料。重水堆可用轻水或重水作冷却剂，重水堆分压力容器式和压力管式两类。 　重水堆核电站是发展较早的核电站，有各种类别，但已实现工业规模推广的只有加拿大发展起来的坎杜型压力管式重水堆核电站。 1.4 快堆核电站　由快中子引起链式裂变反应所释放出来的热能转换为电能的核电站。快堆在运行中既消耗裂变材料，又生产新裂变材料，而且所产可多于所耗，能实现核裂变材料的增值。 　目前，世界上已商业运行的核电站堆型，如压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆等都是非增值堆型，主要利用核裂变燃料，即使再利用转换出来的钚-239等易裂变材料，它对铀资源的利用率也只有1％—2％，但在快堆中，铀-238原则上都能转换成钚-239而得以使用，但考虑到各种损耗，快堆可将铀资源的利用率提高到60％—70％。 1.5 气冷堆核电站　冷气堆是指用石墨慢化、二氧化碳或氦气冷却的反应堆。用二氧化碳冷却的石墨气冷堆，曾在核电站的发展中占领先地位，但很快就让位于轻水堆，并将逐渐退出反应堆的历史舞台。目前关于气冷堆的研究，越来越集中在用氦气冷却的高温气冷堆上。然而高温气冷堆技术上比较复杂，造价高，一时还难以推广。但它的突出优点仍然吸引着人们去探索。清华大学已经建成10MW高温气冷堆核电站。 2.核电站的类型　目前世界上大规模建造使用的大型发电厂，主要有以下几类：火力发电厂、核能发电厂、水电站。 　火力发电厂是使用化石燃料、通过热能转化成机械能发电的。核能发电与普通的火力发电类似，都是产生高温高压蒸汽，在蒸汽轮机中做功。不同的是核能发电的能量来源是核反应堆，而不是化石燃料。水电站是直接利用河流中水的动能和势能，推动水轮机转动发电的。 3. 世界上目前建造核电站情况　核电自50年代中期问世以来，目前已取得长足的发展。到1999年中期，世界上共有436座发电用核反应堆在运行，总装机容量为350676兆瓦。正在建造的发电反应堆有30座，总装机容量为21642兆瓦。 　目前世界上有33个国家和地区有核电厂发电，核发电量占世界总发电量的17％，其中有十几个国国家和地区核电发电量超过各种的总发电量的四分之一，有的国家超过70％。据资料估计，到2005年核电厂装机容量将达到388567兆瓦。 4.核电站在设计上所采取的安全措施　为了确保压水反应堆核电厂的安全，从设计上采取了所能想到的最严密的纵深防御措施。 　四重屏障： 　为防止放射性物质外逸设置了四道屏障： 　裂变产生的放射性物质90％滞留于燃料芯块中； 　密封的燃料包壳； 　坚固的压力容器和密闭的回路系统； 　能承受内压的安全壳。 　多重保护： 　在出现可能危及设备和人身的情况时，进行正常停堆； 　因任何原因未能正常停堆时，控制棒自动落入堆内，实行自动紧急停堆； 　如任何原因 控制棒未能插入，高浓度硼酸水自动喷入堆内，实现自动紧急停堆。 　核电厂在管理方面采取的安全措施 　核电厂有着严密的质量保证体系，对选址、设计、建造、调试和运行等各个阶段的每一项具体活动都有单项的质量保证大纲。 　另外，还实行内部和外部监查制度，监督检查质量保证大纲的实施情况和是否起到应有的作用。另外对参加核电厂工作的人员的选择、培训、考核和任命有着严格的规定。领取操纵员执照，然后才能上岗，还要进行定期考核，不合格者将被取消上岗资格。 　核电厂发生自然灾害时，它能安全停闭 　在核电厂设计中，始终把安全放在第一位，在设计上考虑了当地可能出现的最严重的地震、海啸、热带风暴、洪水等自然灾害,即使发生了最严重的自然灾害,反应堆也能安全停闭，不会对当地居民和自然环境造成危害。 　在核电厂设计中甚至还考虑了厂区附近的堤坝坍塌、飞机坠毁、
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手提式核电站
手提式核电站，是美国能源部下属的爱达荷国家实验室的科学家设计的小型便携式核电站，其原理与大多数的核电站类似，即通过裂变反应产生能量。由于其具有“可携带”的优越性以及耐久性，该小型核电站具有极为广阔的应用前景，将在未来的宇航任务中发挥重要作用。
手提式核电站基本资料
是由美国能源部下属的爱达荷国家实验室的科学家设计的一个手提箱大小的，产生的功率可供给八个标准住宅的正常使用。由于其具有“可携带”的优越性以及耐久性，该小型核电站不仅可以在地球上使用，也可以在月球或者火星任务上使用。便携式核电站具有极为广阔的应用前景，可以保证可靠且持续的供应。
手提式核电站研制发明
人类将在不久的将来重返月球，并且登上火星。飞往月球或者火星在宇航技术上或许并不是太大的问题，科学家认为人类要在其他行星或者月球上建立基地或者定居，关键的问题是电力。在太空执行任务，都是使用太阳能电池板产生的能量，将光能转化为电能，为各种设备供电。但是，太阳能在太空中并不一定是稳定可靠的能源补给，如果在轨道上的，运行到行星背朝太阳的一面，就无法继续吸收了，这时候就是使用储备起来的电力。然而，如果在行星表面登陆，遇到尘暴等现象，沙尘会覆盖太阳能电池板，这样效能就会下降。
2011年夏，美国能源部下属的爱达荷国家实验室科学家设计了该小型便携式核电站，外观小巧，只有一个手提箱大小的核电站。首席研究员是詹姆斯沃纳（James Werner）。
负责研发便携式核电站的研究小组，计划在制造出一个示范样机，并进行各种测试。
手提式核电站工作原理
使用的原理与大多数的核电站类似，也是通过产生能量，而现今大多数的核电站功率都在数百或者数千兆瓦，这种便携式的核电站仅有40千瓦的功率。虽然它功率小，但是这个尺寸在太空中却会发挥极大的作用。
手提式核电站安全性强
虽然手提箱核电站使用核裂变的方式产生能量，但它的安全性能极强，不会产生等灾难性事故。由于其是出于低功耗水平上运行，并不是发生堆体崩溃的问题，使用这种便携式反应堆不会对宇航员构成威胁。如果有外力作用导致其受损，就会自动停堆。
手提式核电站应用领域
1、在未来的行星登陆计划中，可以携带这种手提式核电站进行供电，虽然功率不是非常大，但却是恰到好处，可以灵活使用。
2、如果人类计划登上小行星，可以将这个小型核电站放置在小型或者洞穴中，一来可以保证留下的科学仪器正常工作，二来可借助洞穴等的天然外星环境对核电站进行保护。
3、可以作为氧气或者氢气发生器的电力源，也可以作为一种充电设备，用来给未来的有人/无人月球车或者火星车充电。
4、该手提箱式的核电站也可以用于其他的运载火箭所执行的任务。如被发射到太空（），测试在太空环境下的情况，未来也会将装置应用到实际太空飞行任务中。[1]3,764被浏览926,216分享邀请回答1.3K229 条评论分享收藏感谢收起5.5K854 条评论分享收藏感谢收起}