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核电站是什么(核反应堆是由什么组成的，构成要素和原理)

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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

铀可以使用两种技术进行浓缩 - 气体扩散或气体离心机。为了使用它们，从矿石中提取的铀被转化为气态。以气体的形式，它被富集。

铀粉

浓缩铀气体被转化为固态-二氧化铀。这种纯净的固体第235铀看起来像大的白色晶体，后来被粉碎成铀粉。

铀片

铀片是实心金属垫圈，几厘米长。为了从铀粉中模塑出这种片剂，将其与增塑剂物质混合，提高了压片的质量。

压榨垫圈在1200摄氏度的温度下烘烤一天以上，使片剂具有特殊的强度和耐高温性。核电站如何工作直接取决于铀燃料的压缩和烘烤程度。

在钼盒中烘烤片剂，因为只有这种金属才能在超过一千五百度的“地狱”温度下不会融化。之后，用于核电站的铀燃料被认为是现成的。

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反应堆堆芯看起来像一个巨大的圆盘或管道，壁上有孔（取决于反应堆的类型），比人体大5倍。在这些孔中有铀燃料，其原子进行所需的反应。

仅仅将燃料扔进反应堆是不可能的，好吧，如果你不想让整个空间站爆炸，并对附近的几个州造成后果。因此，铀燃料被放置在燃料元件中，然后收集在加油站中。这些缩写是什么意思？

TVEL是一种燃料元素（不要与生产它们的俄罗斯公司的同名混淆）。实际上，这是一个由锆合金制成的薄而长的锆管，其中放置了铀片。正是在燃料元素中，铀原子开始相互作用，在反应过程中释放热量。

锆因其耐火性和耐腐蚀性而被选为生产燃料元件的材料。

燃料元件的类型取决于反应堆的类型和结构。通常，燃料元件的结构和用途不会改变，管的长度和宽度可能会有所不同。

在一个锆管中，该机器装载了200多片铀片。总共约有1000万片铀片在反应堆中同时工作。

燃料组件是燃料组件。核电站工人称TVS光束。

事实上，这些是几个固定在一起的燃料元件。燃料是一种现成的核燃料，核电站在其上运行。它是装载到核反应堆中的燃料。大约150到400个加油站被放置在一个反应堆中。
根据FUEL将在哪个反应堆中工作，它们有不同的形状。有时横梁折叠成立方体，有时折叠成圆柱形，有时折叠成六边形。

一个燃料站运行4年，产生的能量与燃烧670辆运煤车，730个天然气罐或900个装满石油的储罐时的能量相同。

如今，FUEL主要在俄罗斯、法国、美国和日本的工厂生产。

为了将核电站的燃料输送到其他国家，加油站被密封在又长又宽的金属管道中，空气从管道中抽出，并通过特殊机器输送到货机的木板上。

核电站的核燃料重量过重，因为铀是地球上最重的金属之一。其比重是钢的2.5倍。

核电站的安全

在了解了核电站的运行原理之后，我们必须了解安全是如何运作的。如今，核电站的设计需要更加安全规则。

核电站安全的成本约为核电站本身总成本的40%。

在核电站的方案中，铺设了4个物理屏障，防止放射性物质的释放。这些障碍应该怎么做？在正确的时间，可以停止核反应，以确保不断从堆芯和反应堆本身中除去热量，以防止放射性核素释放到安全壳（密封区）之外。

第一个障碍是铀片的强度。重要的是，它们不会在核反应堆高温的影响下坍塌。在许多方面，核电站如何工作取决于铀片在制造的初始阶段如何“烘烤”。如果烘烤铀燃料片是错误的，那么铀原子在反应堆中的反应将是不可预测的。第二个障碍是燃料元件的密封性。锆管应该密封，如果密封性被打破，那么充其量反应堆会损坏，工作将停止，最坏的情况是 - 一切都会飞到空中。第三个屏障是一个坚固的钢制反应堆容器（相同的大塔 - hermoson），它本身“容纳”所有放射性过程。船体将被损坏 - 辐射将进入大气层。第四道屏障是应急保护棒。在磁芯上方，带有慢化剂的棒悬浮在磁铁上，磁铁可以在2秒内吸收所有中子并停止链式反应。

如果尽管设计了具有许多防护等级的核电站，但不可能在正确的时间冷却反应堆堆芯，并且燃料温度上升到2600度，那么安全系统的最后希望就会发挥作用 - 所谓的熔体陷阱。

事实是，在这个温度下，反应堆容器的底部将熔化，核燃料和熔融结构的所有残余物将流入悬挂在反应堆堆芯上方的特殊“玻璃”中。

熔体捕集器是可冷却和耐火的。它充满了所谓的“牺牲材料”，逐渐阻止了裂变的连锁反应。

因此，核电站的方案意味着几级的保护，几乎完全排除了发生事故的可能性。

核反应堆的类型

核电站如何工作取决于其核反应堆如何工作。今天，有两种主要类型的反应堆根据神经元的光谱进行分类：
慢中子反应堆，也称为热反应堆。

对于其工作，使用了第235个铀，它经历了浓缩，制造铀片等阶段，今天，绝大多数慢中子反应堆。

快中子反应堆。

这些反应堆是未来的，因为它们在铀-238上工作，铀-238在本质上是一毛钱一打，这种元素不需要浓缩。这种反应堆的缺点只是在设计，建造和发射的成本非常高。今天，快中子反应堆只在俄罗斯运行。

快中子反应堆中的冷却剂是汞、气体、钠或铅。

今天世界上所有核电站都在使用的慢中子反应堆也有几种类型。

原子能机构（国际原子能机构）组织已经建立了自己的分类，该分类最常用于世界核能。由于核电厂的工作原理在很大程度上取决于冷却剂和减速剂的选择，原子能机构根据这些差异进行分类。

压水堆（压水反应堆）是一种压水反应堆。在独联体国家，这种反应堆被称为VVER的缩写。普通水被用作冷却剂和减速剂。压水反应堆是世界上最常见的（约占所有反应堆的62%）。
压水反应堆既便宜又方便，因为水不会点燃，不会凝固，并且使用起来相对安全。BWR（沸水反应器）是沸水反应器或沸水反应器。核电站在这种反应堆上的运行原理与VVER上的核电站的工作原理非常相似。沸腾反应器也使用普通水，其特点只是在堆芯中立即产生蒸汽。在压水反应器中，水首先被加热，然后经过几个阶段后转化为蒸汽，在沸腾的反应器中，热量立即释放到沸水中，沸水立即变成热蒸汽。LWGR（轻水石墨反应堆）是一种石墨水反应堆，GWR，WRG或铀石墨反应堆。石墨在这种类型的反应器中用作慢化剂，普通水用作冷却剂。该核电站的运行计划在世界上首次启动，以石墨水反应堆为基础。今天，这种反应堆很少使用，其中大多数位于俄罗斯。PHWR（加压重水反应堆）是一种重水反应堆。在这种反应堆中，重水（D2O）被用作冷却剂和减速剂，否则称为重氢水或氧化氘。

从化学角度来看，氧化氘是一种理想的慢化剂和冷却剂，因为与其他物质相比，其原子与铀中子的相互作用最有效。简而言之，重水以最小的损失和最大的结果执行其任务。然而，它的生产需要花钱，而通常的“光”和熟悉的水对我们来说更容易使用。

现代反应堆的类型

今天，有几种类型的核反应堆，但主要使用两种 - 均质和非均质：

在均质反应堆中，核燃料和慢化剂混合;在非均相反应堆中，核燃料和慢化剂是彼此分开的。

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