一提起"原子弹",人人可知它的巨大威力。其实,原子能同样也有和平的用途,那就是原子能发电,即利用原子核裂变产生的核能发电的方法。原子能发电所用的燃料是具有放射性的铀-235(或钚-239)。与火力发电相比,具有以下特点:
①燃料用量少,易于运输和储存;
②燃料更换次数少,一般一年更换一回;
③无空气污染,属于清洁型能源;
④经济。
目前,应用原子能发电最多的国家是美国、法国、前苏联和日本。中国正处于大力发展的过程中。
原子能发电与利用煤炭和石油等作为燃料的火力发电原理是一样的,都是利用蒸汽驱动涡轮发电机来发电,不同的只是用原子反应堆取代了火力发电的锅炉。
原子反应堆是进行核裂变并将核裂变产生的热能提取出来的装置,是原子能发电的核心装置。其构成要素主要有以下部分:
原子燃料(如铀-235);
减速材料,用于减缓核裂变产生的高速中子,以便于更容易进行下一步的核裂变;
冷却材料,用于取出核裂变产生的热能;
控制棒,用于控制核裂变;
防护材料,用于阻挡放射线外泄。
根据原子反应堆构成要素的不同,有不同的分类。其中,轻水反应堆是目前世界上应用最多的一种,占80%以上。
原子能发电因其洁净、经济而成为未来的主要新能源。但原子能发电站的建设和维护,需要较高的技术,目前世界上只有少数几个国家掌握了此项技术,中国是其中之一。
我们都知道,核燃料具有放射性。因此,原子能发电站的建设和运营要充分考虑到安全因素,利用先进的技术让原子能为人类造福。
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