首页 > 专家说

核裂变产生的能量能否直接转换为电能?

来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2024-08-17 13:45:49
热度:

核裂变产生的能量能否直接转换为电能?【专家解说】:呵呵,回答是不可能!首先,你要明白核反应是怎么回事,对于裂变堆,核燃料(铀或铀的氧化物)在反应堆里被中子照射,发生诱发裂变,铀原子

【专家解说】:呵呵,回答是不可能! 首先,你要明白核反应是怎么回事,对于裂变堆,核燃料(铀或铀的氧化物)在反应堆里被中子照射,发生诱发裂变,铀原子【不一定是铀-235,对于快堆,由于中子没有被慢化,所以可以诱发铀-238裂变,当然,还有烧钚-239的反应堆。】 裂变的核碎片具有动能,这是核衰变能转化为碎片动能,然后这些碎片撞击包壳,锆包壳(也有不锈钢等材料制造的包壳)发热……再然后经过传热介质,如水、二氧化碳或氦气,或者是金属钠等将热量导出,在二回路蒸发水,水蒸气推动汽轮机做功发电。当然,沸水堆没有二回路,直接一回路蒸发水做功,这样对反应堆压力容器要求相对较低,大概只需承受75个大气压即可(压水堆必须承受150个大气压。),不过沸水堆直接和放射性物质接触,所以产生的废水都带有放射性,废物量大,处理比较不容易。 这中间的能量转化过程是:核能(即衰变能)→动能(核裂变碎片)→内能→电能。 由于压水堆一回路不能存在蒸汽,所以热循环不能做到卡诺循环,只能是朗肯循环,热电转换效率超低,只有33%~39%左右,最大也不超过40%。而火电的热电转换效率则高达45%以上,这是因为使用卡诺循环的缘故。 ★不过,目前有研究这条转化途径的:核能→动能→电能。其中的核电转化效率高达78%,不过目前正处于实验阶段,并没有用于商业运行。 其原理类似于磁流体发电,就是利用裂变碎片大多带电的性质,用磁场导出,在两磁极板上形成电压,从而发电。这条途径就是利用衰变能转化为碎片动能,然后直接转化到电能。 之所以只有78%的转化效率,是因为衰变能转化成的动能中,中微子等所携带的能量会遗失,因为中微子很小,与物质碰撞的几率也很小,基本上一个中微子平均要绕地球7圈以上才能撞到一个粒子。另外就是碎片中也有像中子那样的不带电粒子,故而效率不可能高达100%。不过,即使如此,78%的效率也是目前几乎难以想象的。(78%是理论值。)
  1. 空气的流动形成风,风具有能量,称为风能.风能具有来源丰富、安全卫生等优点.图是我国某地区风力发电的
    2024-08-17
  2. 上海世博会上,100辆燃料电池观光车活跃在世博园区,它们靠氢气和氧气反应提供能量.由于它们“喝”的是
    2024-08-17
  3. 生活中有哪些能量没利用的?
    2024-08-17
  4. 核电站和核弹都是利用核lie变释放的能量,两者之间有什么区别
    2024-08-17
  5. 正在开发利用的新能源中,能量形式是机械能的有?是化学能的有?
    2024-08-17
  6. 风和流水都能使物体动起来,它们具有的这种能量叫做?
    2024-08-17
  7. 、 、 是重要的能量,它们的能量来自于 。
    2024-08-17
  8. 自然界中有哪些能量?并请给出他们的计算表达式。
    2024-08-17
  9. 为什么裂变和聚变会放出强大的能量?
    2024-08-17
  10. 利用能量的实例
    2024-08-17
  11. 我市的能量资源正在逐步得到应用.下列能源中属于不可再生能源的是( ) A.太阳能 B.潮汐能
    2024-08-17
  12. 海水资源的利用具有非常广阔的前景.(1)海水的潮起潮落蕴含巨大的能量,潮汐能和______(写一种)属于
    2024-08-17
  13. 为什么说生态系统中的某一消费者获得获得能量最多的食物链是营养级最少的食物链?
    2024-08-17
  14. 原子衰变的伽马射线是怎样产生的?是否是因为能量的亏损?
    2024-08-17
  15. 汽车运行利用的能量是化学能、机械能、热能、生物质能哪一个呢?
    2024-08-17
Baidu
map