㈠ 什么是核动力
核动力是利用可控核反应来获取能量,从而得到动力、热量和电能。产生核电的工厂被称作核电站,将核能转化为电能的装置包括反应堆和汽轮发电机组。核能在反应堆中被转化为热能,热能将水变为蒸汽推动汽轮发电机组发电。
核动力是利用可控核反应来获取能量,从而得到动力,热量和电能。因为核辐射问题和现在人类还只能控制核裂变,所以核能暂时未能得到大规模的利用。
利用核反应来获取能量的原理是:当裂变材料(例如铀-235)在受人为控制的条件下发生核裂变时,核能就会以热的形式被释放出来,这些热量会被用来驱动蒸汽机。
对于核电厂来说,它需要的热来自于核反应堆中的核裂变。当一个相当大的可裂变原子核(一般为铀-235或钚-239)被一个中子轰击时,它便分裂为两个或更多个部分,同时释放出能量和中子,这个过程就叫做核裂变。
原子核释放出的中子会继续轰击其它原子核。当这个链式反应被控制的时候,它释放出的能量便可用来烧水,产生出的水蒸气会驱动涡轮机,从而产生电能。
需要记住的是,核爆炸中发生的是“不受控制的”链式反应,而核反应堆中的裂变速度无法达到核爆炸所需要的速度,这是因为商业用核燃料的浓度还不够高。
㈡ 潜艇的核动力装置由什么组成
潜艇的核动力装置由核反应堆、蒸汽发生器、循环泵和透平机等组成。核动力装置的工作原理是,循环管路中的水经过反应堆时,吸收了由核燃料裂变所产生的高温,水被加热而处于高温状态。在循环泵的作用下,高温水在蒸汽发生器中变成高温、高压的蒸汽,再用蒸汽推动透平机转动,进而带动潜艇上的螺旋桨旋转,使潜艇在水中前进。
核动力潜艇的功率很大,有的可达2~3万匹马力。它的航行距离比一般潜艇远多啦,可达10~20万海里,航行速度达到25节至30节以上。
核潜艇上的反应堆具有一定的放射性,可能给潜艇乘员的健康带来一定的危害,因此在核潜艇设有严密的防护装置。在反应堆外面包有用特殊钢板或铅板等制成的防护层,通向反应堆的管道外面也装有防护装置。潜艇上还设有防放射性辐射的监视报警系统。为了保证乘员安全和健康,艇上的空气、食品和淡水要定期进行检查和消毒。
核潜艇和普通潜艇一样,今后也将向高速度、大深度和低噪音,以及提高探测能力、自动化控制能力等方面发展。
㈢ 航空母舰使用核动力的好处是什么
核动力航空母舰能够为舰载机起降提供更可靠的保证,从而提高了舰载机作战能力。固定翼舰载机在起降时,需要航母高速行驶,提高必要的相对风速。而舰载直升机起降时,航母要不断改变航速,以保持微弱的合成风速。核动力航母既能高速航行,又可频繁调整航速,可以充分满足各类舰载机起降的需要。航母上的蒸汽弹射器、飞机升降机和拦阻装置,都要消耗大量能量。核动力系统可以为这些设备提供足够的动力,大大提高了舰载机的使用效率。
核动力航空母舰没有烟囱,不排废气,不会产生气流紊乱,提高了舰载机着舰的安全性。
核动力航空母舰本身不需要燃油,节省下的舱容可以用来装载更多的飞机用的航空燃油,弹药和备品。
核动力航母的居住条件比常规动力航母舒适,舱室里的空调效果好。舰内没有蒸气锅炉发出的令人讨厌的噪音,也没有烟道散发的热气。
核动力航空母舰的淡水也是用海水淡化的,但不限量使用(因为有足够的核能使用)。
所以,航空母舰使用核动力是有很多好处的。
㈣ 核动力装置的原理
核动力装置主要包括核反应堆、产生动力的系统和设备,如核蒸汽供应系统和核电站汽轮机等,以及为保证设备正常运行、人员健康和安全所需要的系统和设备等。
核燃料在核动力装置的反应堆中产生裂变反应,释放巨大能量,被不断循环的冷却水吸收,后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水,使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。优点
核动力装置功率大,一次装填核燃料可以用上好几年。装备核动力装置的舰船,几乎有无限的续航力。所以核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。
㈤ 船舶核动力装置的内容简介
《船舶核动力装置》以船舶压水堆核动力装置为对象,系统地介绍了核动力装置内的组成、功能、设计要求、运行容原理以及性能分析的原理和方法,内容涵盖了一回路系统、二回路系统、水质监督和水处理、热力分析理论和方法、运行与控制原理、动力学与核安全基础,并简要介绍了国外船舶核动力装置的发展概况及核动力技术的发展方向。
《船舶核动力装置》主要用作高等院校核工程与核技术专业高年级本科生的教材,也可供从事核动力装置研究、设计和运行管理的工程技术人员参考。
㈥ 潜艇的核动力装置的工作原理是什么
潜艇的核动力装置由核反应堆、蒸汽发生器、循环泵和透平机等组成。核动力装置的工作原理是,循环管路中的水经过反应堆时,吸收了由核燃料裂变所产生的高温,水被加热而处于高温状态。在循环泵的作用下,高温水在蒸汽发生器中变成高温、高压的蒸汽,再用蒸汽推动透平机转动,进而带动潜艇上的螺旋桨旋转,使潜艇在水中前进。
㈦ 核动力航母的优点是什么
核动力航空母舰是以核反应堆为动力装置的航空母舰。它是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰艇。
核动力航空母舰由于装备了核动力装置,使它具有了更大的机动性和惊人的续航力,更换一次核燃料可连续航行10年。而且,它可以高速地驶往世界上任何一个海域。“企业”号核动力航母的问世,使航空母舰的发展进入新纪元。
目前世界上只有美国海军发展核动力航空母舰。除美国外,法国也拥有一艘核动力航空母舰。
依靠核动力航空母舰,一个国家可以在远离国土的地方,在不依靠当地机场情况下对别国施加军事压力和进行作战。
核动力航母
㈧ 航母上核动力装置
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1:组成与原理
核动力装置主要包括核反应堆、产生动力的系统和设备,如核蒸汽供应系统和核电站汽轮机等,以及为保证设备正常运行、人员健康和安全所需要的系统和设备等。
核燃料在核动力装置的反应堆中产生裂变反应,释放巨大能量,被不断循环的冷却水吸收,后者又通过蒸汽发生器将热量传给第二个回路中的水,使之变为蒸汽后到汽轮机中作功。
核动力装置功率大,一次装填核燃料可以用上好几年。装备核动力装置的舰船,几乎有无限的续航力。所以核动力装置主要用于大型军舰和潜艇。
2:用途
核动力装置主要用于:
①发电。与火力发电相比,核电站基建投资较高,但燃料费用较低,发电成本也较低。在正式运行的核电站中,广泛采用的是热中子轻水堆(包括压水堆和沸水堆),其次是气冷堆和重水堆。其中除沸水堆核电站外,其他堆型中核电站汽轮机的蒸汽均不直接与核反应堆接触,所以汽轮机基本上无放射性污染。
②推进潜艇和水面舰船。核动力装置能以较少的燃料提供较大的动力,故核潜艇的航速快、续航能力大。这类核动力装置几乎都采用压水堆。
③用于空间技术和其他方面。空间核动力装置一般包括热源和能量转换器。其中热源可以是核反应堆,但利用较多的是同位素电池 ;能量转换器使热能转换为电能 ,有静态(功率较小,效率较低)和动态(功率较大,效率较高)两类。这些装置也可以用于海洋和陆地上的特殊场合,如极地气象站等。
㈨ 地球上空的核动力装置对未来有什么危害
在作为船舶动力源方面,核动力装置首先是被应用于军事上的。目前,核动力装置船舶主要应用在核潜艇上,水面舰艇的数量很少。迄今,世界各国共建成核潜艇500余艘,经过半个多世纪的实践考验表明,核潜艇的运行是很安全的,每年每艘核潜艇的平均事故率只有2.02%左右,而且大多数属于常规设备故障。其原因应归结于压水堆的固有特性、先进的技术措施带来的问题和缺乏严格的运行管理制度。另一方面,公众可以不必担心舰艇反应堆如原子弹一样爆炸。因为其反应堆所装的铀为低浓度铀(U235含量只有3%),而原子弹装的铀是高浓度铀(U235含量占90%以上)。危险性在于泄漏造成放射性污染,可能发生或诱发诸如堆芯烧毁这样的核事故,但这也是可以采取多层防护措施加以预防的。英国一家研究机构的调查表明,在与核能有关的八个要素中,核安全已排列倒数第二位,而经济性上升为第一位。为此,人们关注的核安全要求必须是适度的,其对社会产生的风险,已大大小于其它替代能源、社会活动和缺乏电力可能产生的总的社会风险。当然,作为研究、技术和工程人员应当清楚的意识到,虽然在核动力的利用方面已有多年经验可供参考,核电及核动力潜艇的技术业已成熟,但是作为将核动力装置应用于民用船舶上这一探索,尚未见之于世,其直接的弊端就是没有现成经验可以参考。核燃料的放射性污染这一潜在危险是客观存在的,尽管现今核能技术的发展已能保证船舶核动力装置安全运行,能够避免发生较严重的事故,然而辐射安全防护的各种措施始终应该引起足够的重视,尤其是船员更应注意科学、规范地操纵管理核动力装置。