福岛核电站发电原理

常见发电方式的基本原理及特点常见的发电方式主要有火力发电、风力发电、水力发电、太阳能发电和核能发电。

其中火力发电是现阶段最普及、技术最成熟的发电方式，缺点是污染严重、利用率不高；风力发电属于新能源发电，洁净、无污染，缺点就是装机容量太小、受地域限制；水力发电装机容量大、洁净无污染，缺点是前期投资太大、建设周期长；太阳能是干净的可再生的新能源，缺点是不能连续发电、受天气影响大；核能发电，容量大、技术含量高、燃料运输方便，但有巨大的安全隐患。

火力发电火力发电是指利用煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能，通过热能来加热水，使水变成高温产生高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式。

其本质是将化石燃料中的化学能转化为热能，再将热能转化为带动发电机转动的机械能，发电机内部再通过磁通量的改变来产生感应电流。

其特点是不可再生，发电效率低，会造成烟气污染与粉尘污染。

而作为清洁的发电方式风能发电是让风轮在风力的作用下AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF旋转，把风的动能转变为风轮轴的机械能。

发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

风轮是集风装置，它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。

风能是一种可再生的能源，环境效益好、基建周期短、装机规模灵活。

但风能也有它的缺点，比如噪声大，成本高，不稳定，不可控等。

和火力发电一样，水力发电也具有悠长的历史，水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。

水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。

水电工程投资大、建设周期长，但力发电效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易。

由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。

水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。

太阳能发电是人类对于能源最直接的利用，从本质上讲，无论是化石能还是水能风能都是太阳能的一种存在形式。

核电厂中应急柴油发电机组的作用和组成摘要：核电厂应急柴油发电机作为全厂应急安全电源与核安全直接相关，目的是为了在核电站的厂用工作电源和辅助电源都发生故障时，确保机组安全停堆和防止关键设备损坏。

从而在保护燃料元件不受损坏和保证核安全方面发挥非常重要的作用。

关键词：应急柴油发电机核电站核安全1 引言在核电厂中，利用U-235的裂变来产生热量。

由于裂变产物衰变放出缓发伽马射线，堆心成为放射源，因此在反应堆停止运行时，堆心除了裂变产物的衰变热外，还自行存在放热，形成总的堆芯预热。

由于堆芯余热的存在，如果不能有效冷却，就会足以导致堆芯持续升温以致融化，自发突破反应堆设计中的多重实体屏障，将大量放射性物质释放到环境中。

日本福岛核电站的部分堆芯融化就是因为堆心余热未能及时有效导出造成的。

余热导出采用的途径就是设置外动力源持续驱动相关系统，不断冷却堆芯，导出余热。

这种外动力源就是核电厂应急柴油发电机。

当高压厂用变压器提供的正常电源和高压厂用辅助变压器提供的后备电源失效时、或发生安全壳压力高高时、或发生安注动作，它们能够立即紧急启动，并自动对相应的6kV专设安全设施供电，为应急电源供电的设备提供可靠的电源，以确保反应堆安全关闭、堆心余热的及时顺利导出、以及一回路压力边界的完整性，从而阻止放射性物质向大气泄露。

本文主要介绍核电厂应急柴油发电机的工艺流程。

2 核电厂应急柴油发电机的作用应急柴油发电机的主要功能是在核电厂的厂用工作电源和辅助电源同时发生故障或降负荷时提供紧急电源。

当出现以下几种情况之一时：主变与辐变进行切换、安全注入信号出现、安全壳喷淋信号出现、LHA（6KV交流应急配电系统A系列）电源失电、 LHB（6KV交流应急配电系统B系列）电源失电、LGC（6KV交流正常配电系统）电源失电，都必须要有应急柴油机组为用电设备提供应急电源。

某核电厂1、2号机组共有5台应急柴油机，每个堆有2台应急柴油机，分布在核岛；第5台柴油机是备用机组，可以使系统的可靠性达到最大，它分布在常规岛。

核电站事故及其原因姓名：栾传英班级：光115 学号：201157505119 内容摘要：主要讲述三里岛核电站、切尔诺贝利核电站、福岛核电站事故的发生时间、地点、原因以及造成的危害损失关键词：核电站、事故、原因、危害。

正文：核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的的能量产生电能的发电厂。

目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。

核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛（包括反应堆装置和一回路系统）和利用蒸汽发电的常规岛（包括汽轮发电机系统），使用的燃料一般是放射性重金属：铀、钚。

核电是一种清洁能源，发电成本低，但是核电站一但发生泄露事故就会给周围环境与居民带来严重的危害。

下面就列举世界上主要三大核事故原因与危害。

1切尔诺贝利核事故切尔诺贝利核电站事故于1986年4月26日发生在乌克兰苏维埃共和国境内的普里皮亚季市（俄语：Припять; 英语：Chernobyl disaster），该电站第4发电机组爆炸，核反应堆全部炸毁，大量放射性物质泄漏，成为核电时代以来最大的事故。

辐射危害严重，导致事故后前3个月内有31人死亡，之后15年内有6-8万人死亡，13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨，方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散。

为消除事故后果，耗费了大量人力物力资源。

为消除辐射危害，保证事故地区生态安全，乌克兰和国际社会一直在努力。

1986年4月25日，4号反应器预定关闭以作定期维修。

并决定在这场合作为测试反应堆的涡轮电机能力的机会，在电力损失情形下发充足的电供给反应堆的安全系统动力（特别是水泵）。

像切尔诺贝利，反应堆有一对柴油发电机可利用作为待命，但并不能瞬间地起动—反应堆将因此被使用转动涡轮，到时涡轮会从反应堆分离和在自己的惯性之下力量转动，而测试的目标是确定当发电器起动时，涡轮是否在减少阶段能充足地供给泵浦动力。

测试早先在其它单位执行成功（所有安全供应起动）而结果是失败的（那是涡轮产生了不足的力量在减少阶段供给泵浦动力），但另外的改进提示了对其它测试的需要。

核能发电流程核能发电是一种利用核能转化为电能的过程。

它是一种清洁、高效的能源形式，被广泛应用于全球各地。

本文将以核能发电流程为主题，介绍核能发电的原理、过程和优点。

一、核能发电的原理核能发电利用了核裂变的原理。

核裂变是指重核在受到中子轰击时分裂成两个或更多的轻核的过程。

裂变过程中释放出的能量被用来产生蒸汽，进而驱动涡轮发电机转动，产生电能。

二、核能发电的过程核能发电的过程可以分为以下几个步骤：1. 原料提取：核能发电的原料是铀矿石，它主要存在于地壳中。

铀矿石经过开采、选矿等工艺流程，提取出铀。

2. 浓缩和制备：提取出的铀经过浓缩和制备，得到浓缩铀。

浓缩铀含有更高的铀同位素235U的比例，适合用来进行核裂变反应。

3. 反应堆中的核裂变：核裂变反应发生在核反应堆中。

在核反应堆中，铀燃料被装入燃料棒中，燃料棒被放入反应堆。

中子轰击燃料棒，导致铀核裂变，释放出大量能量。

4. 蒸汽发生：核裂变释放出的能量被用来加热水，产生蒸汽。

蒸汽被送入涡轮机中，使涡轮机转动。

5. 发电：涡轮机转动带动发电机发电。

发电机将机械能转化为电能，供应给电网或其他用电设备使用。

6. 冷却和废物处理：核反应堆中的燃料棒在裂变过程中会产生大量热量，需要通过冷却剂进行冷却。

同时，核能发电过程中会产生放射性废物，需要进行安全处理和储存。

三、核能发电的优点核能发电具有以下优点：1. 高效清洁：核能发电不会产生大气污染物，对环境影响较小。

同时，核反应堆的能量利用率较高，能够更充分地利用燃料资源。

2. 能源稳定：核能是一种可靠的能源形式，不受天气等因素的影响，能够稳定供应电力。

3. 资源丰富：铀等核燃料资源相对丰富，可以满足长期的能源需求。

4. 减少温室气体排放：相比燃煤发电等传统能源形式，核能发电能够显著减少温室气体的排放，有助于应对气候变化。

5. 空间占用少：相比风力发电和太阳能发电等可再生能源形式，核能发电所需的场地较小。

核能发电是一种清洁、高效的能源形式。

初三物理能源家族试题答案及解析1.下列关于信息的传递和能量的利用说法正确的是（）A．利用声波和电磁波传递信息时都需要介质B．手机利用超声波传递信息C．煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源D．核能是指原子核发生分裂或聚合时所释放的能量【答案】D【解析】声的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质，A错；手机是利用电磁波来传递信息的，B错；煤、石油、天然气是不可再生能源，太阳能是可再生能源，C错；核能是核聚变和核裂变时释放的能量，原子弹爆炸和核电站都是利用和裂变的能量，而氢弹爆炸是利用核聚变的能量，D对。

【考点】信息的传递与能源2.可以直接从自然界获得的能源叫一次能源，必须通过消耗一次能源才能获得的能源叫二次能源。

下列能源中，属于二次能源的是A．煤B．石油C．天然气D．电能【答案】D【解析】煤、石油、天然气能够直接从自然获得，它们是一次能源。

电能不能直接从自然界获得，必须消耗煤、石油、天然气等其他资源才可以获得，是二次能源。

正确的选项是D。

【考点】能源3.今年是我国第一颗原子弹爆炸成功60周年，目前核能已经被广泛和平利用，核电站只需要消耗很少的核燃烧就可以产生大量的电能，核反应堆中的核燃料是（选填：“可”或“不可”）再生能源，在核潜艇中是利用核（选填：“聚”或“裂”）变产生的能量．【答案】不可；裂【解析】能源在使用过程中，如不可能在短时间内得到补充，该类能源属不可再生能源如：化石能源，核能等，所以核燃料是不可再生能源；获取核能的方式不核裂变和核聚变，而核潜艇是利用可控的核裂变来进行工作的。

【考点】能源的利用与发展4.下列生活中所涉及的物理知识，说法正确的是A．为了安全用电，有金属外壳的家用电器须使用三脚插头与三孔插座B．水能、风能、太阳能、地热热、潮汐能、核能等新能源都是可再生能源C．汽车观后镜中所成的像，是由光的折射形成的实像D．小孔成像是由光的直线传播形成的虚像【答案】A【解析】A选项，有金属外壳的用电器用三脚插头和三孔插座，将金属外壳接地，防止由于用电器漏电而引发的触电事故，选项正确。

第二十二章第2节：核能一、选择题7．（20**•郴州）核电站是由反应堆、汽轮机、发电机三部分组成．在核电站发电过程中，能量转化顺序正确的是9．（20**•三明）尽管日本福岛核电站发生了严重的核泄漏事故，但人们不会因此停下和平利用核能发电为人类造12．（20**•内江）核能的开发和利用给人类解决能源危机带来了希望，但同时也可能带来严重的环境污染．1986年切尔诺贝利核电站和20**年3月日本福岛第一核电站都发生了严重的核泄漏，其中，福岛第一核电站的核泄漏使13．（20**•广西）为缓解电力紧张的状况，我国多措并举：合理调煤保电、优化利用水能资源、开发利用新能源，近年来陆续建成了一些核电站．如图为核电站发电流程图，在核电站发电过程中，关于核能的获取途径与能量转化顺序，下列说法中正确的是（）19．（20**•贵港）平南白沙核电站，又名广西桂东核电厂，20**年8月3日由中国电力投资集团和平南县政府签约建设．初步确定核电站站址位于广西贵港市平南县丹竹镇白沙村，距贵港市约100km．工程总投资约500亿元，下21．（20**•烟台）如图所示，为核电站发电流程图．在核电站发电过程中，能量转化的先后顺序是（）22．（20**•三明）如图为核电站发电流程图．下列说法正确的是（）24．（20**•贵港）20**年3月11日，日本由于地震引发核电站的核泄漏．因此，引起人们对核能利用的思考和讨25．（20**•绵阳）人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为以下关于原子弹和核29．（20**•内江）如图所示，是某核动力航空母舰和从它上面起飞的直升飞机的示意图．那么，下列与物理知识有关的说法中正确的是（）二、填空题31．（20**•云南）乐队演奏时，指挥能准确分辨出各种乐器声，是因为不同乐器发出的声音的音色不同，云南省大部分地区的日照时间较长，可以大量开发利用太阳能，近年来风能也在逐步开发利用，太阳能、风能都属于可32．（20**•锦州）如图所示，许多城市都安装了这种“风光互补”的景观节能灯，它最上面是一个小风扇，小风扇下面是太阳能电池板．小风扇是一个小型风力发电机，工作时将风能转化为电能；太阳能电池板在工作时把太阳能转化为电能．风能和太阳能都属于可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源．33．（20**•辽阳）“天宫一号”从20**年9月服役至今已经为人类了解太空、探测太空传回了大量有价值的信息．如图是它传回的自拍照，“天宫一号”是靠电磁波把这些信息传回地球接收的，它的传播速度为3×108，它的工作是靠太阳能电池提供能量，太阳能是可再生（填“可再生”或“不可再生”）能源．34．（20**•沈阳）电能是二次（填“一次”或“二次”）能源，通常用电能表来计量各种用电器工作时消耗的电量．小丽在月初读表时电能表示数如图所示，按现行电价0.50元/度计算，当小丽家电能表的示数显示为06360时，表明小丽家消费了100元的电能．W=35．（20**•昭通）一些地区推广使用乙醇汽油（乙醇汽油是由10%的乙醇与90%的汽油混合而成）．按照能源分类，由于乙醇是由植物酿制而成，所以乙醇属于可再生能源（填“可再生”或“不可再生”）．太阳能来源于太阳内部发36．（20**•铁岭）如图所示，小明和妈妈来到游乐场乘坐过山车，工作人员首先需要用电动机将过山车牵引到最高点，电能属于二次（选填“一次”或“二次”）能源；过山车快速运动时，小明感到天旋地转，他是以过山车为参照物．38．（20**•郴州）教室里的日光灯正常工作电压为220V，消耗的电能属于二次能源（选填“一次”或“二次”），39．（20**•保山）可燃冰是一种神秘的冰晶体，它具有热值大、储量好、能直接点燃等特点，目前我国正在研究它的开发利用．它的热值约1.4×1010J/m3，则2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为 2.8×1010J，可燃冰属于新40．（20**•长沙）20**年11月3日凌晨，“神州八号”和“天宫一号”第一场成功对接，以相同的速度连接翱翔填空．对接过程中的控制是靠电磁波（选填“电磁波”或“声纳”）来传递数据信息的．“天宫一号”两侧太阳能电池板将太41．（20**•本溪）高空风能要比低空风能丰富且稳定，近年来一些能源科学家开始尝试高空风力发电，如图是高空风力发电机，风能是一种可（选填“可”或“不可”）再生能源，发电机是利用电磁感应原理制成的，发电时把风能最终转化为电能．43．（20**•日照）煤是一种化石燃料，是一次能源，属于不可再生能源；已知无烟煤的热值是3.4×107J/kg，完844．（20**•河池）太阳能LED照明路灯主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成．LED是一种发光二极管，通45．（20**•玉林）太阳能是在太阳内部，氢原子核发生聚变（选填“裂变”或“聚变”），释放出的核能．电能属于46．（20**•柳州）20**年6月11日，“神十”载人飞船发射成功，6月13日，天宫一号与“神十”对接成功，中国航天员再次进驻天宫，三位航天员在天宫中生活、工作的信息通过电磁波传回地球；电视转播时，即便不看电视画面，我们也能分辨是哪个航天员的声音，因为不同的人发出的声音的音色（选填“音色”或”响度“）不同．天47．（20**•凉山州）美丽的凉山，水能、风能、太阳能等自然资源十分丰富，它们都属于可再生（填“可再生”、“不可再生”）能源．雷波溪洛水电站，设计坝高278m，若坝内蓄水深度达250m时，坝底所受水的压强为 2.5×10 6Pa（g=10N/kg）．德昌风力发电站设计总装机容量15万KW，设所有机组正常持续工作2h，则可提供电能3×10548．（20**•黄冈）近年，我市部分居民用上了管道天然气，天然气属于不可再生能源（填“可再生”或“不可再生”）．点燃天然气，将食用油倒入锅中，通过热传递的方式使油的内能增加，温度升高；若油锅起火，可采取49．（20**•阜新）发电机的发明，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化时代．电能属于二次能源；如图的四幅图中能说明发电机原理的是乙图；在丁图中，铁钉的上端是S极．50．（20**•绥化）你认为风能、太阳能、石油、天然气这几种能源中属于可再生能源的是风能、太阳能，大量51．（20**•西宁）“让我们的天空更蓝”六月五日是世界环境日，小青望着川流不息的城市车流，心想石油是不可再生能源（选填“可再生”或“不可再生”）；化石能源的大量使用给城市造成了环境污染和热岛效应，请你设想提出一种新型能源来解决这个问题建议使用太阳能汽车．52．（20**•大连）半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间；我国西部正大力开发和使用风力发电，风能是可53．（20**•南充）天然气是一种清洁燃料，南充市部分公交车和出租车使用天然气来代替柴油或汽油，天然气属于54．（20**•十堰）我们生活中使用的电能是二次能源．在教室里一个开关同时控制两盏灯，这两盏灯是并联55．（20**•吉林）炎热的夏日，河边的砂石烫脚而河水却比较凉，这是因为水的比热容比砂石的大的缘故．河56．（20**•东营）波浪蕴含着巨大的能量，如果将波浪具有的能量充分利用，将会节省大量的煤炭、石油等资源．波浪具有能量，它属于可再生能源（选填“可再生”或“不可再生”）．波浪发电装置如图，它将波浪具有的机械能转化成电能．57．（20**•本溪）电能属于二次能源，如图是小明家中的电能表．现在小明要用它测量一只灯泡的实际功率．小明关掉其它用电器，只有该灯泡工作，电能表的转盘10min转过30转，这段时间灯泡消耗的电能是0.01kW•h．灯泡的实际功率是60W．W==58．（20**•沈阳）公共汽车在公路上快速向前行驶，遇到紧急情况突然刹车时，乘客会向前（选填“前”或“后”）倾倒，这是由于乘客具有惯性的缘故．汽车所使用的汽油属于不可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能59．（20**•莱芜）近几年，我市在雪野环湖路、莱钢大道等很多主要路段安装了太阳能LED照明路灯．LED灯具有高亮度、低能耗的有点．若这些LED照明路灯8h内比普通路灯可节约1.26×1010J，这些电能可让5×104kg的水温度从20℃上升到80℃[不计热量损失，c水=4.2×103J/（kg•℃）]，太阳能是一次（选填“一次”或“二次”）三、解答题60．日本福岛核电站的反应堆属于“沸水反应堆”，利用反应堆中核燃料裂变链式反应所产生的热能，再按火电厂的发电方式进行发电，沸水反应堆和我们平时用的蒸汽压力锅类似，核燃料对水进行加热，水沸腾后汽化，然后蒸汽驱动汽轮机产生电流，蒸汽冷却后再次回到液态，再把这些水送回核燃料处进行加热，其中能量转化是将核能→内能→机械能→电能．61．（20**•岳阳二模）09年3月1日16时13分10秒，嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下成功撞击月球．为我国探月一期工程画上圆满的句号．（1）当卫星距地球指挥中心的距离为3.9×105km时，指挥中心发射一个指令，经 1.3s钟可到达卫星；卫星与月球撞击过程中，其动能减小（选填“减小”、“不变”或“增加”）．（2）现正在计划运行探测，月球是一个核聚变原料宝库，仅其尘埃中的聚变材料﹣﹣氦核，就足够使人类使用上万年．目前核能在许多经济发达国家已经成为常规能源，如核能发电，它利用的是重核裂变产生的巨大能量，t= =62．原子是由原子核和核外电子组成的．尽管原子核非常小且十分牢固，但却蕴含着巨大的能量﹣﹣核能，利用原子核发生裂变时产生的核能来发电是人们和平利用核能的一个重要方向，目前我国利用这一原理已建成并63．20**年3月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏，如图所示．（1）核电站是利用核能来发电的，其能量是原子核发生了核裂变（选填“裂变”或“聚变”）；（2）由于一系列的爆炸，使得大量的核燃料外泄，周围的人们处在核污染中．如图2中A、B、C中是核辐射标志的是C；（3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用热传递的方法来改变内能的．64．（20**•禅城区模拟）阅读下面短文，并回答问题：日本福岛第一核电站引发核危机北京时间20**年3月11日13时46分，日本本州岛仙台港附近发生了9.0级地震，地震引发的海啸造成福岛第一核电站冷却系统失灵，第1、2、3、4号反应堆相继发生爆炸，导致放射性物质泄漏，从而引发核危机．核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过重核裂变释放核能的装置，下图是核电站的原理图．核反应堆重核裂变，释放出核能传递给水，产生高温高压蒸汽，推动蒸汽轮机带动发电机发电．3月11日回答问题：（1）核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备．（2）核电清洁、经济，但一旦发生核泄漏，会对环境造成巨大的污染．核污染的主要是因为核燃料或核废料具有放射性．（3）根据上图，请在方框内完成核电站发电过程中能量的转化流程图：（4）仔细观察核电站的原理图．在发电过程中，水发生的物态变化有汽化和液化．65．（20**•肇庆）20**年3月11日，日本东北部海域发生里氏9.0级强震并引发海啸，造成重大人员伤亡和财产损失．地震发生后，地震波在地球内部以大约6.5km/s的速度传播．地震引发的海啸最高达到24m．海啸造成日本福岛第一核电站发生严重核泄漏事故．根据以上材料，回答下列问题：（1）本次地震中，某一地震台距震源130km，则地震发生20s后，该地震台接收到由震源传来的地震波；（2）如图（甲）所示，海啸发生时，A点的压强由于海啸增加了 2.5×105pa．已知海水的密度ρ=1.03×103kg/m3，g取10N/kg，结果保留两位有效数字．（3）如图（乙）所示，核反应堆工作时，将铀核裂变释放的核能转化为蒸汽的内能，然后将高温高压的蒸汽通入涡轮机中，驱动涡轮机转动，使蒸汽的内能转化为涡轮机的机械能，并带动发电机，使机械能转化成电能．，t==20s66．（20**•武汉一模）在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力需求的21%是来自核电．核电站的大体组成如下图所示，请在下面的空格中填上适当的内容：（1）从能量的转化与转移来看，反应堆直接将核能转化成了内能．（2）核电站的核废料具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因而如何在开发新能源的同时，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题．67．（20**•吴中区三模）日本福岛核电站是目前世界上最大的核电站，如图为福岛第一核电站震前全景及核电站发电流程示意图．（1）核反应堆中的核燃料是不可（选填“可”或“不可”）再生能源．（2）核能发电的过程中，能量转化情况是核能转化内能转化机械能转化成电能．发电机是利用了电磁感应的原理来工作的．（3）与火电站相比，核电站因其清洁、高效而备受世界多国青睐．3月11日日本强震和海啸引发的核泄漏事故，使世界各国政府在高度关注核电站安全、检讨核电发展规划的同时，也加强了对太阳能等安全、清洁能源的补68．（20**•静海县二模）20**年3月11日，riben发生9.0级大地震．地震造成riben福岛核电站反应堆发生化学爆炸，引发了核泄露．请你结合所学的物理知识谈一谈核能的利用有哪些优点和缺点？（说明：优点和缺点每个至少说出两条）69．（20**•吴中区一模）阅读短文，回答问题．核电站由地震引发的日本福岛第一核电站的核泄漏事故，受到全世界的高度关注，引起人们对核利用的反思．核电站主要由核反应堆、热交换器、汽轮机和发电机组成．核能发电是利用铀燃料进行核裂变反应所产生的大量的热将水加热成高温、高压的水蒸气，高温、高压的水蒸气推动蒸气轮机转动，从而带动发电机组发电．（1）在核电站能量转化过程中，核燃料在核反应堆中将核能转化为内能，通过热交换器转移给水，产生高温高压的水蒸气，高温高压的水蒸气通过汽轮机将内能转化为机械能，最终，通过发电机组将机械能转化为电能．（2）如图所示，下列图片是“核辐射”标志的是C（3）核能是否为“安全、洁净、廉价的能源”，发表你的观点，并列举至少两条理由支持你的观点．（4）有关科学技术对人类的影响，正确的看法是CA．只会给人类带来益处B．只会给人类带来害处70．核电站的核心是原子核反应堆，核燃料（如铀）释放出大量的核能，是和平利用核能的重要途径．我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约1010kW•h，其中70%的电力供应香港，30%的电力供应广东电网．据专家估计，通过核能发电，使得广东和香港两地每年减少燃煤消耗4.0×109kg．核能作为一种新型能源有着广阔的前景．（1 ）原子核是由质子和中子组成的．在反应堆中，核燃料（如铀）发生核裂变释出大量的核能．（2）已知煤的热值2.9×107J/kg，则4.0×109kg煤完全燃烧时放出的热量是多少？（3）向大气中排放过量的二氧化碳等温室气体是造成“温室效应”的主要原因，大亚湾核电站与同等供电量的火力发电站相比，每年将少排放二氧化碳排放9.9×109kg，已知通常情况下二氧化碳气体的密度为1.98kg/m3，则这些气体通常情况下的体积约为多少？（4）设火力发电站在单位时间内产生的电能为E，它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧产生的热量为Q，则火力发电站的效率η=×100%．根据上述资料，可估算出通常的火力发电站的效率约为多少？===×100%=71．（20**•广东模拟）阅读下面短文在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力需求的21%是来自核电．核电站的大体组成如下图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．请在下面的空格中填上适当的内容：（1）从能量的转化与转移来看，发电机直接将机械能转化成了电能．（2）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为电磁感应现象（3）核电站的核废料具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因而如何在开发新能源的同时，又注意环境的保护，是人类面临的一大课题．72．（20**•宜昌模拟）利用铀的可控链式反应建造核反应堆发电，存在潜在的泄漏风险，迫使人类寻找更安全可靠的能源．国际热核聚变实验反应堆（简称ITER）项目，这是人类开发新能源的一个重大尝试，也是中国以完全平等地位参加的最大的国际科技合作项目．相关资料如下：1、人工热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下，利用氢的同位素氘、氚的核聚变．反应后的生成物是无放射性污染的氦．由于反应堆温度高，释放出来的核能多，俗称“人造太阳”．实验反应堆预期于2018年建成，目标是在500s 内产生2.5×1012J的热量．2、1L海水提取的氘0.03g，在完全聚变反应中释放的能量，相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量．消耗同等质量的核物质时，它产生的能量是核裂变的7倍．（汽油的密度为0.71×103kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg）3、地球上氘和氢原子数量储量比为1：15000，地球上仅海水中就有4.5×1013吨氘，且提炼氘比提炼铀容易得多．如果把自然界中的氘用于聚变反应，释放的能量足够人类使用100亿年．请根据以上资料回答：（1）用可控核聚变发电跟裂变相比有哪些突出优点？（写出两点）（2）要产生2.5×1012J的热量，需要从多少升海水中提取氘进行聚变？V=××73．（20**•镇江模拟）环境保护是现代社会的热点，环境污染是世界各国关注的焦点，核污染更是全人类高度警惕的问题．继1986年“切尔诺贝利”核泄漏事件之后，2000年8月12日，质量m=1.4×107kg的俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，引起挪威生态保护组织和国际社会普遍关注．（海水密度近似取作ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）（1）核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径，核潜艇反应堆的核能是通过哪种途径获得的？（2）探测专家用超声波可探测到潜艇的确切位置，超声波在海水中的波速v=1500m/s，在潜艇正上方海面向下发出超声波，从超声波发出直至接收到潜艇的回波经历的时间t=0.14s．则潜艇沉没的实际深度h为多大？（3）经研究，“库尔斯克”号的打捞方案之一，是在潜艇周围缠满可充气的负荷量大的浮力袋，若每只浮力袋充气后的体积v0=10m3，试估算需用这种浮力袋多少只？（4）按海滩救援国际惯例，8月19日晚，挪威潜水艇曾抵达“库尔斯克”号并打开紧急逃生舱盖，若舱盖面积S=0.6m2，则海水对舱盖的压力F多大？（5）救援人员在“库尔斯克”号发现了记录潜艇各种信息的“黑匣子”，其某一部件外壳上三个电压表的示数分别为U1、U2、U3；三个电流表的示数分别为I1、I2、I3，它内部的电路结构图所示，试分别写出U1、U2、U3之间的数学关系表达式和I1、I2、I3之间的数学关系表达式．==105m74．（20**•朝阳）20**年上半年，日本福岛核电站发生核泄漏，一些放射性物质随大气环流而扩散．我国一些城市的空气中和蔬菜叶面上曾检测出极微量放射性物质．（1）能源的分类有多个角度．如：化石能源；一次能源，二次能源；生物质能；不可再生能源，可再生能源．核能归属于一次能源、不可再生能源．（2）核电站内的核反应原理与太阳内部的核反应原理的不同点在于核能属重核裂变，太阳内部发生轻核聚变．（3）人们担心日本核泄漏的放射物质随海洋水流污染我国沿海的海盐品质，在政府部门未发布我国近海受污染的情况下，全国不少城市出现抢购食盐的风潮，假设你是超市经理，请你从科学引导的角度写一、二句话，规劝市民不必抢购，你的赠言是：不信谣传谣，相信政府、相信科学，我国盐储存量丰富．（4）切尔诺贝利核泄漏和福岛核泄漏之后，人们置疑核能前景，个别国家甚至打算将来废弃本国所有核电站，发展其他能源．假设你是网友，正在参加国家能源部门的网上讨论“我国核电站的兴与废”，用一、二句话表达你的观。

核能利弊福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故后，日本政府已宣布疏散核电站周边20公里范围内的居民，并要求20公里至30公里范围内的居民留在室内避难。

但随着核辐射危机的持续，该区域希望主动疏散避难的民众增多，生活必需品等物资补给也都比较困难，是否需要扩大疏散范围成为一个议题。

中新社东京3月30日电东京电力公司最高管理层30日下午举行记者会，再次为核事故进行公开道歉。

该公司董事长胜俣恒久首次明确表示，发生核泄漏事故的福岛第一核电站1~4号核反将被废弃。

日本官房长官枝野幸男则暗示，该核电站另外两个反应堆也将成为废堆。

日本政府还决定紧急叫停14座新增核电反应堆的计划，对其能源政策进行全面修正。

截至目前，日本核电站已有2台机组起火、3台机组发生爆炸、3个反应堆堆芯出现融化，8台机组冷却系统出现故障，这是历史上首次发生群堆核电事故。

上个世纪两次著名的核电事故——1979年美国三哩岛和1986年前苏联切尔诺贝利核电事故都仅是一个反应堆造成的。

法国安全机构负责人安德鲁-克劳德·罗科斯塔称：福岛核电站事故比三哩岛事故更为严重，但不如切尔诺贝利事故影响大。

随着事态影响的不断扩大，人们已经认识到即便拥有如此先进技术的日本，对核电事故的控制能力也无法做到“坚不可摧”。

曾被视为“清洁高效”的核能被认为是日本解决能源贫乏问题的希望，但这个一度宣称要“核能立国”的国度，现在也不得不反思这个计划能否再坚持下去。

而日本核电事故也正引发“蝴蝶效应”，民众对核电的恐慌正在全球蔓延。

成为全球核电产业未来必须面对的最大挑战。

日本大地震引发的核安全危机让日本核电产业的美梦濒临破灭。

在安全和高效运行近30年后，灾难突然到来，让这个岛国最终没能逃脱核电魔咒。

这个事故，人们开始对核能不得不重新审视，核能，到底是英雄还是混蛋呢？对于这个问题，我们得先对核能有些了解。

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），比较起来所有需要的燃料体积比火力电厂少相当多。

核能发电机的原理Nuclear power plants generate electricity through a process called nuclear fission, where the nucleus of an atom is split into smaller parts, releasing a large amount of energy. 核能发电厂通过核裂变的过程来产生电力，核裂变是指将原子核分裂成较小的部分，释放出大量能量。

This energy is used to heat water and produce steam, which then drives a turbine connected to an electric generator. 这种能量用于加热水，产生蒸汽，然后驱动与发电机相连的涡轮机。

The movement of the turbine generates electricity, which can then be distributed for use in homes, businesses, and industries. 涡轮机的运动产生电力，这种电力可以分配到家庭、企业和工业中使用。

One of the main components of a nuclear power plant is the reactor, where nuclear reactions take place. 核能发电厂的主要组成部分之一是反应堆，核反应就是在这里进行的。

Within the reactor, nuclear fuel, typically uranium, is bombarded by neutrons, causing the uranium atoms to split and release energy in the form of heat. 在反应堆内，通常是使用铀这样的核燃料，经过中子的轰击，导致铀原子分裂，并以热的形式释放能量。

核能发电摘要：随着人类社会的发展和进步，世界的能源需求量多，当今世界能源缺乏，各国之间正在探索新能源，相应的很多新能源已经出现，其中核能是最有潜力的能源，并且核能是清洁能源, 无CO2、SO2 及粉尘排放。

而核能正好满足了我们这个需求，它是人类最具希望的未来能源。

核电是安全、清洁、经济的能源，所以越来越多的核电站建成，这很大一部分缓解了我们对能源的需要。

发展核电对推进我国能源多元化，提高能源的安全性，合理开发利用能源，促进可持续发展，扮演着越来越重要的角色。

关键词：核能安全问题1、核能发电基本原理核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料( 核燃料) 进行裂变反应所释放的裂变能。

裂变反应指铀-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。

要用反应堆产生核能, 需要解决以下4 个问题：1.1为核裂变链式反应提供必要的条件，使之得以进行。

1.2链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。

失去控制的裂变能不仅不能用于发电，还会酿成灾害。

1.3裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。

1.4裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大，必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。

我国是一个人口大多，虽然资源丰富，但人均水平要比世界平均水平低得多，能源的需求理所当然是巨大的核能因其经济、环保和安全性决定了其未来很长一段时间内具有美好的发展前景。

2、核能的发电优点那我们要考虑的是如何更安全地，更高效地利用它核能的能量密度大，消耗少量的核燃料就可以产生巨大的能量，每千克U-235 释放的能量相当于2 500 t 优质煤燃烧释放的能量。

对于核电厂来说，只需消耗少量的核燃料，就能产生大量的电能。

核电池工作原理核电池是一种利用核能转化为电能的装置。

它利用放射性核材料的衰变过程产生的高能粒子和辐射来驱动电池发电。

核电池的工作原理可以概括为核衰变、放射性粒子产生、粒子俘获、电子激发和电流产生等几个关键步骤。

以下将详细介绍核电池的工作原理。

首先，核电池利用放射性核材料的衰变过程作为能量源。

放射性核材料是一种具有不稳定核结构的物质，其原子核会自发地衰变，释放出高能粒子和辐射。

这些高能粒子和辐射是核电池发电的驱动力。

第二，放射性核材料衰变过程中产生的高能粒子和辐射通过各种方式传递能量。

一种常见的方式是通过α 、β 、γ 射线的辐射，这些射线具有很高的能量。

这些高能粒子和射线可能与核电池内的材料相互作用，激发材料原子的电子，或者与材料原子的核产生相互作用。

第三，当高能粒子与材料原子相互作用时，可能会俘获一些自由电子。

这种自由电子的激发状态将传递到材料的导体部分。

第四，在材料的导体部分，激发的电子将具有充足的能量，以便在电路中产生电流。

这些电子以一种导电的材料形式流动，例如金属导线。

电子流动形成的电流将被外部电路捕获和利用。

最后，核电池通过这个过程，将核能转化为电能。

这种转化过程是无污染和低碳的，并且核电池具有较长的使用寿命。

相比之下，传统的化石燃料发电方式可能会导致大气污染和温室气体排放。

总的来说，核电池的工作原理是利用放射性核材料的衰变过程产生高能粒子和辐射来驱动电池发电。

这种发电方式具有低碳、无污染和长寿命的特点，是一种有潜力替代传统能源的发电技术。

随着技术的进步和改进，核电池可能在未来的能源领域发挥重要作用。

福岛县第一核电站福岛县第一核电站是世界最大的核电站福岛核电站的第一站，位于福岛工业区，是东京电力公司的第一座核能发电厂，共有六台机组，均为沸水堆。

2011年3月12日，受东日本大地震影响，福岛县第一次发生核泄漏。

日本内阁官房长官枝野幸男表示第一核电站的1至6号机组将全部永久废弃。

联合国核监督机构国际原子能机构(IAEA)干事表示日本福岛核电厂的情势发展“非常严重”。

日本原子能安全保安院根据国际核事件分级表将福岛核事故定为最高级7级。

2012年3月26日，东京电力公司首次采用内视镜，调查后表示高辐射量之下停留8分钟的话，人就会死亡。

中文名称福岛第一核电站外文名称ふくしまだいいちげんしりょくはつでんしょ所属地区日本福岛工业区双叶郡反应堆类别单循环沸水堆使用燃料混合氧化物燃料总发电量4.7兆千瓦首座机组运营1971年日语原文福岛第一原子力発电所目录1简介2事态缘由▪基本的初始情况▪确定发现核泄漏▪核电站事故原因3历史4危机发展▪放射性物质泄漏▪核泄漏持续恶化▪危机态势极严重▪放射性铯含量急升13倍5事故等级▪3月15日六级▪4月12日七级▪调至最高级6核辐射7持续影响▪停电计划▪局部危害8采取措施▪释放压力▪注水降温▪疏散民众▪增建反应堆▪周围20公里设为警戒区9紧急状态10请求协助11爆炸时刻12污染地图13周边污染14辐射致死15相关信息16正式清理1简介福岛第一核电站位于北纬37°24'11.75"北，东经140°58'45.02"东。

1号机组于1967年9月动工，1970年11月并网，1971年3月投入商业运行，输出电功率净/毛值为439/460兆瓦，负荷因子为49.9%。

卫星图片卫星图片2号～6号机组分别于1974年7月、1976年3月、1978年10月、1978年4月、1979年10月投入商业运行。

负荷因子分别为52.8%、61.2%、72.1%、68.5%和69.7%。

原子力发电站的工作原理原子力发电站是一种利用核能进行发电的设施。

它采用核裂变的方式产生热能，然后通过蒸汽发电机将热能转化为电能。

下面将详细介绍原子力发电站的工作原理。

1. 核裂变原理：原子力发电站的核裂变原理是将重核（如铀-235、钚-239）被中子轰击后裂变成两个轻原子核（如氪-92、氮-143）并释放巨大的能量。

这一过程中产生的能量用于加热水蒸汽，从而驱动蒸汽轮机发电。

2. 反应堆：原子力发电站的核裂变反应发生在反应堆中。

反应堆通常由核燃料组件（如铀燃料棒）和冷却剂组成。

核燃料组件中产生的中子将击中铀燃料核，引起核裂变反应。

冷却剂的主要作用是吸收核燃料组件中产生的热量，并将其转移到蒸汽发生器中。

3. 冷却剂循环：冷却剂在反应堆中吸收热量后，通过循环系统输送到蒸汽发生器。

常见的冷却剂包括轻水（H2O）和沸水（水蒸气）。

冷却剂在高温高压下，将热量传递给蒸汽发生成为高压饱和蒸汽。

4. 蒸汽发生器：蒸汽发生器是核反应堆与蒸汽轮机系统之间的核心连接部分。

蒸汽发生器中的冷却剂流经管道，同时与蒸汽发生器外部的水/蒸汽进行热交换。

冷却剂中的热量被传递给外部的水/蒸汽，使之产生高温高压的饱和蒸汽。

5. 蒸汽轮机：蒸汽发生器中产生的高温高压饱和蒸汽进入蒸汽轮机。

蒸汽通过高速旋转的叶片，使得轴承上的转子转动。

转子与发电机相连，通过相互转动，将机械能转化为电能。

这就是原子力发电站最终产生电能的过程。

6. 辅助系统：原子力发电站还配备了一些辅助系统，包括控制系统、安全系统和废物处理系统等。

控制系统保证核反应过程的稳定和可控性，确保发电站的安全运行。

安全系统则负责监测和阻止核反应堆的异常情况，以防止事故发生。

废物处理系统则处理和储存产生的废物，如放射性废料。

总结起来，原子力发电站的工作原理是通过核裂变产生热能，并通过蒸汽发电机将热能转化为电能。

核反应堆中的核燃料组件裂变产生热量，冷却剂将热量带到蒸汽发生器中，蒸汽发生器中的热量转化为高温高压的饱和蒸汽，蒸汽驱动蒸汽轮机产生机械能，最终由发电机将机械能转化为电能。

核电池原理核电池是一种利用核能转化为电能的装置，是目前世界上主要的清洁能源之一。

核电池的原理是利用核裂变或核聚变过程释放的能量，通过控制核反应产生热能，再将热能转化为电能。

核电池的原理涉及到核物理、热力学等多个领域的知识，下面我们来详细了解一下核电池的原理。

首先，核电池的核裂变原理是指重核（如铀、钚等）受中子轰击后分裂成两个或多个中子，同时释放出大量的能量。

这些能量以热能的形式被释放出来，然后被用来加热水蒸汽，产生高温高压的蒸汽。

蒸汽驱动涡轮发电机转动，通过发电机产生电能。

这就是核电站中核裂变反应产生电能的基本原理。

其次，核电池的核聚变原理是指轻核（如氘、氚等）在高温高压条件下融合成更重的核，释放出大量的能量。

核聚变是太阳等恒星内部能量来源的主要机制，也是未来清洁能源的发展方向。

核聚变反应产生的能量同样可以被用来加热水蒸汽，驱动涡轮发电机产生电能。

除了核裂变和核聚变反应，核电池还包括核反应的控制、热能的转化等多个环节。

在核反应的控制中，需要利用控制棒等装置来调节反应的速率，以确保核反应能够稳定进行。

在热能转化中，需要利用换热器等装置将核反应产生的热能转化为蒸汽，再利用蒸汽驱动涡轮发电机产生电能。

总的来说，核电池的原理是利用核能产生热能，再将热能转化为电能。

核裂变和核聚变是核反应的两种主要形式，它们都可以产生大量的能量。

通过控制核反应和热能转化，最终可以实现核电站产生电能的目的。

在实际应用中，核电池作为一种清洁能源受到了广泛的关注。

相比传统燃煤发电厂，核电站的排放更为清洁，对环境影响更小。

同时，核电池还具有能源密度大、运行成本低等优点。

然而，核电池也存在核废料处理、核安全等方面的挑战，需要持续加强研究和管理。

总的来说，核电池的原理是利用核能转化为电能，核裂变和核聚变是核反应的两种主要形式。

通过控制核反应和热能转化，最终可以实现核电站产生电能的目的。

核电池作为一种清洁能源，在未来能源发展中具有重要的地位和作用。

核电站工作原理揭秘沸水反应堆工作示意图核反应堆控制棒反应堆容器汽轮机发电机冷凝器压水反应堆工作示意图。

压水反应堆最大特点是由两个循环回路组成，只有热交换，没有水交换核反应堆增压装置控制棒反应堆容器蒸汽发生器汽轮机发电机冷凝器福岛3号机组爆炸后景象羊城晚报记者朱绍杰核电站提供了世界上大约17%的电能，一些国家或地区对核电的依赖，要比其他发电方式更高。

1954年在库尔恰托夫的主持下，苏联建成了世界上第一座核电站———奥布灵斯克核电站。

根据国际原子能机构提供的数据，全世界有超过400座的核电站，其中，美国超过100座。

然而，日本地震所引发的核电站事件，把全世界推向了核能恐慌之中。

在瑞士，3座已经经过批准的核电站建设项目被立即“下马”；德国总理宣称计划放弃核能；就连中国，也表示将暂时不再审批新的核电站。

2011年，核电站已走过57个年头，它一直没有走出我们的视线，却一直蒙着神秘的面纱……在法国，大约75%的电是由核电站生产的。

在美国，核电站提供了大约15%的电能，虽然各州利用核电的情况并不统一。

核能发电有一个重要的优点———非常清洁。

从环保角度来看，核电站相比火电站，简直就是做到了极致；核燃料能量密度比化石燃料高上几百万倍，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。

而火电站不仅向大气释放的放射性物质要比核电站多，而且，它还向大气释放出大量的碳、硫和其他元素。

1“铀”发裂变如果除去核反应堆，核电站和火电站除了生成蒸汽的热源不同外，差异很少。

而建造一个核反应堆需要一种特别的铀。

铀是地球上一种相当普通的元素，在地球形成时就存在于这个行星中了。

而最有价值的，是铀-235。

虽然，铀-235占据了所有铀存量中的0.7%，但它有一个奇特的特性，那就是：它是少数能够诱发裂变的物质之一。

它既可以用于核能发电，也可以用于制造核弹。

除了铀-235之外，核电站的另一种燃料就是：钚-239。