㈠ 什麼是核動力
核動力是利用可控核反應來獲取能量,從而得到動力、熱量和電能。產生核電的工廠被稱作核電站,將核能轉化為電能的裝置包括反應堆和汽輪發電機組。核能在反應堆中被轉化為熱能,熱能將水變為蒸汽推動汽輪發電機組發電。
核動力是利用可控核反應來獲取能量,從而得到動力,熱量和電能。因為核輻射問題和現在人類還只能控制核裂變,所以核能暫時未能得到大規模的利用。
利用核反應來獲取能量的原理是:當裂變材料(例如鈾-235)在受人為控制的條件下發生核裂變時,核能就會以熱的形式被釋放出來,這些熱量會被用來驅動蒸汽機。
對於核電廠來說,它需要的熱來自於核反應堆中的核裂變。當一個相當大的可裂變原子核(一般為鈾-235或鈈-239)被一個中子轟擊時,它便分裂為兩個或更多個部分,同時釋放出能量和中子,這個過程就叫做核裂變。
原子核釋放出的中子會繼續轟擊其它原子核。當這個鏈式反應被控制的時候,它釋放出的能量便可用來燒水,產生出的水蒸氣會驅動渦輪機,從而產生電能。
需要記住的是,核爆炸中發生的是「不受控制的」鏈式反應,而核反應堆中的裂變速度無法達到核爆炸所需要的速度,這是因為商業用核燃料的濃度還不夠高。
㈡ 潛艇的核動力裝置由什麼組成
潛艇的核動力裝置由核反應堆、蒸汽發生器、循環泵和透平機等組成。核動力裝置的工作原理是,循環管路中的水經過反應堆時,吸收了由核燃料裂變所產生的高溫,水被加熱而處於高溫狀態。在循環泵的作用下,高溫水在蒸汽發生器中變成高溫、高壓的蒸汽,再用蒸汽推動透平機轉動,進而帶動潛艇上的螺旋槳旋轉,使潛艇在水中前進。
核動力潛艇的功率很大,有的可達2~3萬匹馬力。它的航行距離比一般潛艇遠多啦,可達10~20萬海里,航行速度達到25節至30節以上。
核潛艇上的反應堆具有一定的放射性,可能給潛艇乘員的健康帶來一定的危害,因此在核潛艇設有嚴密的防護裝置。在反應堆外麵包有用特殊鋼板或鉛板等製成的防護層,通向反應堆的管道外面也裝有防護裝置。潛艇上還設有防放射性輻射的監視報警系統。為了保證乘員安全和健康,艇上的空氣、食品和淡水要定期進行檢查和消毒。
核潛艇和普通潛艇一樣,今後也將向高速度、大深度和低噪音,以及提高探測能力、自動化控制能力等方面發展。
㈢ 航空母艦使用核動力的好處是什麼
核動力航空母艦能夠為艦載機起降提供更可靠的保證,從而提高了艦載機作戰能力。固定翼艦載機在起降時,需要航母高速行駛,提高必要的相對風速。而艦載直升機起降時,航母要不斷改變航速,以保持微弱的合成風速。核動力航母既能高速航行,又可頻繁調整航速,可以充分滿足各類艦載機起降的需要。航母上的蒸汽彈射器、飛機升降機和攔阻裝置,都要消耗大量能量。核動力系統可以為這些設備提供足夠的動力,大大提高了艦載機的使用效率。
核動力航空母艦沒有煙囪,不排廢氣,不會產生氣流紊亂,提高了艦載機著艦的安全性。
核動力航空母艦本身不需要燃油,節省下的艙容可以用來裝載更多的飛機用的航空燃油,彈葯和備品。
核動力航母的居住條件比常規動力航母舒適,艙室里的空調效果好。艦內沒有蒸氣鍋爐發出的令人討厭的噪音,也沒有煙道散發的熱氣。
核動力航空母艦的淡水也是用海水淡化的,但不限量使用(因為有足夠的核能使用)。
所以,航空母艦使用核動力是有很多好處的。
㈣ 核動力裝置的原理
核動力裝置主要包括核反應堆、產生動力的系統和設備,如核蒸汽供應系統和核電站汽輪機等,以及為保證設備正常運行、人員健康和安全所需要的系統和設備等。
核燃料在核動力裝置的反應堆中產生裂變反應,釋放巨大能量,被不斷循環的冷卻水吸收,後者又通過蒸汽發生器將熱量傳給第二個迴路中的水,使之變為蒸汽後到汽輪機中作功。優點
核動力裝置功率大,一次裝填核燃料可以用上好幾年。裝備核動力裝置的艦船,幾乎有無限的續航力。所以核動力裝置主要用於大型軍艦和潛艇。
㈤ 船舶核動力裝置的內容簡介
《船舶核動力裝置》以船舶壓水堆核動力裝置為對象,系統地介紹了核動力裝置內的組成、功能、設計要求、運行容原理以及性能分析的原理和方法,內容涵蓋了一迴路系統、二迴路系統、水質監督和水處理、熱力分析理論和方法、運行與控制原理、動力學與核安全基礎,並簡要介紹了國外船舶核動力裝置的發展概況及核動力技術的發展方向。
《船舶核動力裝置》主要用作高等院校核工程與核技術專業高年級本科生的教材,也可供從事核動力裝置研究、設計和運行管理的工程技術人員參考。
㈥ 潛艇的核動力裝置的工作原理是什麼
潛艇的核動力裝置由核反應堆、蒸汽發生器、循環泵和透平機等組成。核動力裝置的工作原理是,循環管路中的水經過反應堆時,吸收了由核燃料裂變所產生的高溫,水被加熱而處於高溫狀態。在循環泵的作用下,高溫水在蒸汽發生器中變成高溫、高壓的蒸汽,再用蒸汽推動透平機轉動,進而帶動潛艇上的螺旋槳旋轉,使潛艇在水中前進。
㈦ 核動力航母的優點是什麼
核動力航空母艦是以核反應堆為動力裝置的航空母艦。它是一種以艦載機為主要作戰武器的大型水面艦艇。
核動力航空母艦由於裝備了核動力裝置,使它具有了更大的機動性和驚人的續航力,更換一次核燃料可連續航行10年。而且,它可以高速地駛往世界上任何一個海域。「企業」號核動力航母的問世,使航空母艦的發展進入新紀元。
目前世界上只有美國海軍發展核動力航空母艦。除美國外,法國也擁有一艘核動力航空母艦。
依靠核動力航空母艦,一個國家可以在遠離國土的地方,在不依靠當地機場情況下對別國施加軍事壓力和進行作戰。
核動力航母
㈧ 航母上核動力裝置
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1:組成與原理
核動力裝置主要包括核反應堆、產生動力的系統和設備,如核蒸汽供應系統和核電站汽輪機等,以及為保證設備正常運行、人員健康和安全所需要的系統和設備等。
核燃料在核動力裝置的反應堆中產生裂變反應,釋放巨大能量,被不斷循環的冷卻水吸收,後者又通過蒸汽發生器將熱量傳給第二個迴路中的水,使之變為蒸汽後到汽輪機中作功。
核動力裝置功率大,一次裝填核燃料可以用上好幾年。裝備核動力裝置的艦船,幾乎有無限的續航力。所以核動力裝置主要用於大型軍艦和潛艇。
2:用途
核動力裝置主要用於:
①發電。與火力發電相比,核電站基建投資較高,但燃料費用較低,發電成本也較低。在正式運行的核電站中,廣泛採用的是熱中子輕水堆(包括壓水堆和沸水堆),其次是氣冷堆和重水堆。其中除沸水堆核電站外,其他堆型中核電站汽輪機的蒸汽均不直接與核反應堆接觸,所以汽輪機基本上無放射性污染。
②推進潛艇和水面艦船。核動力裝置能以較少的燃料提供較大的動力,故核潛艇的航速快、續航能力大。這類核動力裝置幾乎都採用壓水堆。
③用於空間技術和其他方面。空間核動力裝置一般包括熱源和能量轉換器。其中熱源可以是核反應堆,但利用較多的是同位素電池 ;能量轉換器使熱能轉換為電能 ,有靜態(功率較小,效率較低)和動態(功率較大,效率較高)兩類。這些裝置也可以用於海洋和陸地上的特殊場合,如極地氣象站等。
㈨ 地球上空的核動力裝置對未來有什麼危害
在作為船舶動力源方面,核動力裝置首先是被應用於軍事上的。目前,核動力裝置船舶主要應用在核潛艇上,水面艦艇的數量很少。迄今,世界各國共建成核潛艇500餘艘,經過半個多世紀的實踐考驗表明,核潛艇的運行是很安全的,每年每艘核潛艇的平均事故率只有2.02%左右,而且大多數屬於常規設備故障。其原因應歸結於壓水堆的固有特性、先進的技術措施帶來的問題和缺乏嚴格的運行管理制度。另一方面,公眾可以不必擔心艦艇反應堆如原子彈一樣爆炸。因為其反應堆所裝的鈾為低濃度鈾(U235含量只有3%),而原子彈裝的鈾是高濃度鈾(U235含量佔90%以上)。危險性在於泄漏造成放射性污染,可能發生或誘發諸如堆芯燒毀這樣的核事故,但這也是可以採取多層防護措施加以預防的。英國一家研究機構的調查表明,在與核能有關的八個要素中,核安全已排列倒數第二位,而經濟性上升為第一位。為此,人們關注的核安全要求必須是適度的,其對社會產生的風險,已大大小於其它替代能源、社會活動和缺乏電力可能產生的總的社會風險。當然,作為研究、技術和工程人員應當清楚的意識到,雖然在核動力的利用方面已有多年經驗可供參考,核電及核動力潛艇的技術業已成熟,但是作為將核動力裝置應用於民用船舶上這一探索,尚未見之於世,其直接的弊端就是沒有現成經驗可以參考。核燃料的放射性污染這一潛在危險是客觀存在的,盡管現今核能技術的發展已能保證船舶核動力裝置安全運行,能夠避免發生較嚴重的事故,然而輻射安全防護的各種措施始終應該引起足夠的重視,尤其是船員更應注意科學、規范地操縱管理核動力裝置。