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核電站的原理

職場更新时间:2024-12-25 16:35:25

核電站的原理?核電站工作原理其實很簡單，隻要記住下面三個著名的公式就可以了，我來為大家科普一下關于核電站的原理?以下内容希望對你有幫助!

核電站的原理

核電站工作原理其實很簡單，隻要記住下面三個著名的公式就可以了。

一、愛因斯坦公式E=mc²

愛因斯坦公式是愛因斯坦于1905年發表的狹義相對論中提出來的著名公式。

E=mc²

E代表能量，代表着物質相互作用和運動的基本量度，單位是焦耳j；m指的是物體的質量；c是光速，約30萬公裡每秒。

從這個公式我們可以得出如果物體質量消失就會釋放出大量的能量。

為什麼要記住這個公式呢？我們把視線放在核電站的心髒——核反應堆中，核反應堆中的核燃料一般是鈾235和钚239。它們在收到中子的碰撞後，會變成人工核素，質量會減小，從而放出熱量，這些熱量就是核電站的能量來源。

二、熱傳遞公式

熱傳遞一共有三種方式：熱傳導、熱輻射和熱對流。

核電站一回路中利用到的主要是熱傳導和熱輻射；二回路會用到熱傳導、熱輻射和熱對流三種方式。

核反應堆通過裂變産生的熱量，被一回路的冷卻劑通過熱傳高和熱輻射吸收，變成高溫高壓的水（注意不是蒸汽），然後在通過蒸汽發生器觸底給二回路将二回路的水變成高溫高壓蒸汽。為什麼要用蒸汽發生器再發生一次熱交換呢？原因就是直接接觸核燃料的冷卻劑會帶有核輻射物質，對人産生危害，蒸汽發生器将一回路的冷卻劑和二回路的給水隔離開，那這樣我們接觸到的二回路蒸汽就不會含有核輻射了，對人沒有任何健康影響。

三、電磁感應公式—E=nΔΦ/Δt

通過一、二回路的熱傳遞，會産生大量的高溫高壓蒸汽，這些蒸汽會進入到汽輪中，推動汽輪機葉片轉動，從而帶動發電機轉子轉動。

能量傳遞到這一步就需要我們利用電磁感應公式了。發電機轉子轉動，會切割由勵磁機産生的磁感線，從而産生電勢能，就是我們所說的電能。至此，由核燃料裂變釋放出來的熱量就變成了電能，可以往外進行輸送了。其效率大約為35%，即核燃料釋放100焦耳的熱量，發電機大約輸出35焦耳的能量。

最後我們再來回顧一遍整個過程：核燃料通過愛因斯坦公式放出熱量，一二回路冷卻劑通過熱傳遞公式吸收熱量然後傳遞給汽輪發電機，汽輪發電機通過電磁感應公式産生電能。

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