简述核能发电的原理
原理:核反应堆中可裂变材料进行裂变反应所释放裂变能。裂变反应是指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片,同时放出中子和大量能量的过程。反应中,可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。
若这些中子除 去消耗,至少有一个中子能引起另一个原子核裂变,使裂变自持地进行,则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。
核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电,它是实现低碳发电的一种重要方式。国际原子能机构2011年1月公布的数据显示,全球正在运行的核电机组共442座,核电发电量约占全球发电总量的16%。拥有核电机组最多的国家依次为:美国、法国、日本和俄罗斯。
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热,将水加 热成高温高压,核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多(相差约百万倍),而所需要的燃料体积与火力电厂相比少很多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%-4%,其余皆为无法产生核分裂的铀238。
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