反应堆,核电站 高中物理课件.ppt

第十二章：物质的微观结构,E反应堆核电站,“反应堆”-“Pile”-Reactor,第一个反应堆“Pile”,世界上第一座链式核裂变装置是费米在美国芝加哥大学的足球场上建造的，慢化材料采用了石墨，核裂变材料被放在其中，由于石墨被堆成一个堆，故称为“反应堆”。实际上应称为“原子锅炉”，或“原子炉”,费米,1反应堆：,用人工方法控制核裂变链式反应并获得核能的装置。,反应堆的组成：燃料棒（铀棒）、减速剂（石墨、重水、普通水：将快中子变为慢中子）、控制棒（镉棒：吸收中子能力强）、冷却系统、防护层（很厚的水泥：防止射线危害人体）。,反应堆的组成,燃料芯块,控制棒,燃料组件,安置核材料的物体燃料棒；冷却燃料棒和带走能量的载体冷却剂；使中子慢化的物体慢化剂；控制中子数量，即控制功率的物体控制棒。,返回,燃料组件,反应堆是如何被控制的,核燃料的点火中子发生器首先启动，发出自由中子，引发链式反应。反应堆的停止大量的中子被可裂变材料以外的材料吸收掉后，链式反应就不能延续反应性控制（功率调节）反应性控制是指控制反应堆偏离临界的程度。,移动控制棒,临界体积,插入控制棒,2.核电站：,利用反应堆中的核燃料裂变放出的核能转变为电能的发电厂。,核电站动力回路,压力容器,燃料组件,控制棒,稳压器,蒸汽发生器,汽轮机,发电机,冷凝器,冷却剂泵,主蒸汽管道,安全壳,反应堆,典型核电站回路及主要设备,能量转化,机械能,核能,电能,蒸汽的动能（热能）,核燃料,煤,反应堆核电与火电的主要差别,燃料组件,重水堆燃料组件,压水堆燃料组件,控制棒,秦山核电二期控制棒,蒸汽发生器,汽轮机,发电机,组成：核岛、常规岛、配套设施,2.核电站：,优点？练习册P34#8,2.核电站：,核能“无穷”的能源,海洋,核聚变能,核裂变能,铀、钍矿石,氘（来自海水）、锂,40亿万吨,2千多亿吨,如实现可控核聚变，能供使用上千亿年,如全部利用，能供使用24002800年,“污染大国”,我国大气污染属煤烟型污染。排入大气中90的SO2、70的烟尘、85的CO2来自于燃煤,2.核电站：,优点：污染小；可采储量大；比较经济经济、安全、干净,缺点：一旦核泄露会造成严重核污染；,核污染是指由于各种原因产生核泄漏甚至核爆炸而引起的放射性污染。其危害范围大，对周围生物破坏极为严重，持续时期长，事后处理危险复杂。如1986年4月，前苏联切尔诺贝利核电站发生核泄漏事故，13万人被疏散，经济损失达150亿美元。,2.核电站：,优点：污染小；可采储量大；比较经济经济、安全、干净,缺点：一旦核泄露会造成严重核污染；核废料处理困难,世界核电厂分布图,各国核电发电比例,我国的核电站：,秦山、大亚湾、岭澳（在建）、田湾（在建）,我国自行设计、建造的第一座核电站，位于浙江海盐县,秦山核电站,一台30万千瓦机组的压水堆核电站,我国第一座中外合资核电站，位于广东深圳市,广东大亚湾核电站,法国引进的两台90万千瓦机组的压水堆核电站,秦山核电站二期工程,我国自行设计的两台60万千瓦机组压水堆核电站,我国第一座重水反应堆核电站,秦山核电站三期工程,加拿大引进的两台70万千瓦机组的重水堆核电站,国内其他核电站,将建的三门核电站厂址,近期将建的核电站,我国将于20102020年，在山东省海阳、广东省岭澳、浙江省三门、福建、江西和安徽等省的计划建造百万千瓦级核电站。国家计划到2020年核电装机容量将要达到3200万千瓦（相当于20多个百万级核电机组）。,中国第一个输出的核电站-巴基斯坦恰希玛核电站,一台30万千瓦机组的压水堆核电站,反应堆在其他方面的应用：1.利用核能2.利用中子3.生产钚239,威力无穷的原子推进器,压水堆型舰船核动力推进装置,续航力长无须空气助燃游弋地球不换燃料,核动力舰船的源动力,海底蛟龙核潜艇,隐蔽性、机动性好水下长期潜航、自持力、续航力和航速高,宇航、卫星中的核电源,核电池,核电池是利用放射性同位素的射线被物质吸收