科普 | 央视科教频道连续三集播出《核能的秘密》:第一集《核能是如何发电的》

学术   2024-10-29 22:05   北京  

10月25-27日,中央电视台科教频道CCTV10《十分科学》栏目连续三集播出《核能的秘密》,中广核数科正高级工程师曾刚作为科普讲述人,聚焦《核能是如何发电的》《为什么要建核电站》《核能发电安全吗》,为广大观众朋友科普核能知识。

10月25日

CCTV10《十分科学》栏目

播出《核能的秘密》第一集

《核能是如何发电的》

猛戳视频,一起揭开核电站的神秘面纱

👇👇👇



Part.01
什么是“核裂变”


目前全球32个国家有核电站

核电发电量比重超过20%的国家共14个

核电站的发电原理是什么呢?


1938年,德国科学家奥托哈恩发现

当他用一个中子去轰击铀235原子时

产生了两个碎片

同时释放出了三个中子

这个过程中发生了两个奇怪的现象

撞击后原子质量减少了

并且过程中释放出了大量的能量



这种现象就是核裂变

核电站就是通过核裂变产生的能量

来加热水产生蒸汽

然后用高温高压的蒸汽

推动汽轮发电机做功发电



这个过程也可以比喻成“烧开水”

核反应堆就是“大炉子”

可以产生源源不断的蒸汽

这些高温高压的蒸汽被输送到汽轮机后

就会让汽轮机高速旋转起来

从而带动发电机发电

Part.02
核电站是怎么“烧开水”的

为了确保核电站安全高效运行

核电站通常设计了三个回路



第一个回路是利用核裂变的能量

把高压水加热到330度

“水不是到100度就沸腾了吗?”

“能加热到330度吗?”

答:可以!

家用的高压锅就是这个原理

在压力上升的情况下

水的沸点也会上升



第二个回路是利用一回路中传递出的热量

将水加热生成高温高压的蒸汽

从而推动汽轮发电机发电


蒸汽发电后,还有很多是水蒸汽的状态

如果不回收的话

是不是会白白浪费大量的淡水呀?

这时,用三回路的海水来冷却蒸汽

让二回路的蒸汽冷凝成水后回收重复利用



三个回路间相互独立

只发生热的交换

而不发生物质的交换

确保一回路中有辐射的水

不会排放到与外界接触的三回路中

也就不会污染环境啦

未来

相信高效清洁能源核能

将在更多领域发挥更强大的力量


中国能源研究会
中国能源研究会是由能源科技工作者和热心能源事业的各界人士组成的学术团体,是中国科协的直属学会。2014年,学会成为国家能源局第一批研究咨询基地。本会坚持“研究、咨询、服务、交流”的定位,积极开展能源领域重大政策和课题研究,服务能源科技进步。
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