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核电如何运作

经过:马歇尔大脑,罗伯特·兰姆(Robert Lamb)帕特里克·基格(Patrick J. Kiger)

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2017年8月8日在英格兰布里奇沃特(Bridgewater)的Hinkley Point B核能的航拍图。大卫·戈达德/盖蒂图像

对某些人来说,核能提供了清洁能源替代方案使我们摆脱了化石燃料依赖的束缚。对于其他人,它召唤了灾难的图像:地震破裂日本发电厂贝尔奇放射性蒸汽,围绕切尔诺贝利混凝土石棺的死区。

但是,在核电站内会发生什么奇迹和痛苦?想象一下,在通过墙壁插座向后一伏,一直穿过数英里的电力线到达核反应堆这产生了它。您会遇到产生火花和涡轮机的发电机。接下来,您会发现蒸汽的喷气机会转动涡轮机,最后是放射性铀束,将水加热到蒸汽中。欢迎来到核反应堆核心。

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反应堆中的水还充当放射性材料的冷却剂,防止其过热和融化。2011年3月,世界各地的电视观众了解到冷却系统遭受灾难性故障时会发生什么。日本公民逃离了数以万计的福岛 - 达吉核设施周围的数万地震根据记录,随后的海啸对植物及其几个反应堆单位造成了严重破坏。除其他事件外,水从反应堆芯排出,这反过来又无法控制核心温度。这导致过热和部分核崩溃[来源:美国国家公共电台]。

截至2018年4月,在50个国家 /地区,大约有450个核电反应堆正在运营,它们提供了世界上约11%的电力。世界核协会。仅在美国,在美国30个州内的61个商业运营的核电站中就有99个反应堆,其中包括田纳西州的Watts Bar 2单元,这是一个1,150兆瓦容量的反应堆,于2016年10月开始商业运营[来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料来源:资料:资料来源:资料:来源:资料:来源:资料:EIA]。

核能提供了20%的美国电力需求,低于天然气的31.7%,而来自煤炭的30.1%,只有略高于水力发电,风能和太阳能等可再生能源提供的17.1%[来源:EIA]。但是一些国家更加依赖原子。例如,法国从核电站中获得了72%的电力,瑞典从他们那里获得了约40%的收益。世界 - 核糖]。

在本文中,我们将研究核反应堆在发电厂内的功能以及释放所有关键热量的原子反应。

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