核电厂就是核能发电厂
要知道核能首先要知道核力:核力是原子核中质子和中子间一种很强的相互作用力,当原子核发生变化时,就会把这种核力释放出来(核电站就是用核力发电的)。
而原子核会发生什么变动呢?
这就牵扯到两种核反应:核裂变与核聚变。
顾名思义,核裂变就是把一个重原子分开,在这过程中会放出核力;核聚变是将几个轻原子合成一个原子,这过程中也会放出核力。
原子弹是运用核裂变的,而氢弹运用了核聚变。
在此我要提一下,核聚变的技术难度比裂变要难得多,因为它需要超高温,最低为7000万摄氏度,所以氢弹里有一个小原子弹来点火。
现有核电站全是裂变式,用铀235:用一个中子做炮弹去轰击铀核,铀核分裂成两个裂变原子核并释放能量,还放出两三个中子,再用这两三个中子去轰击两三个铀核,会再分裂出更多的中子做炮弹。如此的几何级数陡然增加的中子就可以使铀核在一瞬间全部分裂,这就是链式反应,原子弹的原理。而核电站的目的是减慢裂变速度,使巨大的核能缓慢地释放出来。科学家发现,用石墨或重水等物质可以吸收一部分中子,做减速剂,减慢核裂变速度,再用镉钢做的控制棒来控制裂变的速度(镉喜欢吃中子)。这就是核电站的原理。
核电厂就是使用放射性材料裂变释放热能来发电的工厂。(核聚变目前无法控制反应速度,还不能使用。)
放射性材料一般用金属铀、钚。这些材料裂变时释放快速中子,激发起他原子核引起链式反应,使反应持续。
用能够吸收中子的镉棒控制反应速度。
用重水减速作用降低中子速度。
核反应温度很高,需要用液体金属钠来吸收核反应热量。这是一次回路。
液体金属钠吸收热量后再对水加热,产生蒸汽。这是二次回路。
水蒸气推动蒸汽轮机发电。所以核电站需要消耗大量的水,一般建在海边或水资源丰富的河边。
核电厂是核能发电厂
核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放:1、核裂变,打开原子核的结合力。2、核聚变,原子的粒子熔合在一起。3、核衰变,自然的慢得多的裂变形式。