热电堆,智防\\u002634( 二 )


另外,为了对核燃料消耗引起的反应速度降低进行补偿控制以及对反应堆的启动、停堆和运行进行控制,采用了转动式控制棒 。在反应堆的外侧,沿圆周方向设置了十多个转动式控制棒,在转动式控制棒的局部,留有一部分扇形区,这些扇形区是中子吸收体,其余的部分是反射体 。利用反射体的转动实现对核反应速度的控制 。中子吸收体采用的是碳化硼,反射体采用的则是氧化铍 。
不过,空间热离子堆为满足航天发射的要求,本身重量受到严格限制 。如将热离子堆用于潜艇,则在重量方面可大为放宽,尺寸也可相应增加 。2000年,美国提出了电功率在100千瓦左右、堆芯寿命7~10年的热离子堆方案,打算用于深海长航时无人科考潜艇 。这种热离子堆输出电功率100千瓦已达到“斯特林”机的级别,理论上可安装在1000吨左右的潜艇艇体内 。
但由于100千瓦的输出电功率仍不足以支持潜艇在水下以较高速度航行,因此这样的热离子堆只能替代目前常规AIP潜艇中的AIP动力模块,这意味着潜艇还需要安装用于高速航行的柴油机-电力推进系统 。或者至少应当安装大容量的电池,潜艇在低速航行时,热离子堆产生的电能除用于推进和潜艇必须消耗外,剩余部分为蓄电池充电,以在潜艇需要高速航行的时候使用 。
这意味着1000吨左右的排水量是不够的,最终潜艇的水下排水量还是会达到3000吨 。差别在于,热离子堆AIP潜艇不需要在艇上储存危险的液氧和氢气,也不需要频繁补充燃料和氧化剂 。2.使铀、钚等放射性元素的原子核裂变取得核能的装置叫作核反应堆 。在核反应堆中核能以热能的形式对外输出,可用作发电和取暖等 。出回水温200℃左右的反应堆又叫作核供热低温反应堆 。
核电站中大约60%的热会被白白排入大海,为何不用来给南方供暖?

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作为一个名核电从业者,何尝不想把核电站发电后的余热输送到核电站周边城市的居民家中,为城市居民送去温暖的同时还提高了企业的效益 。先来看看核电站哪里来的这么多的热量,目前核电站的原理是核裂变,这个是常识性问题,敲黑板,要记住 。核裂变是发生在核子量级的,通常我们所说的化学反应是原子量级的,这不,更深入了一层,核裂变就会发生质量亏损,按照爱因斯坦质能方程理论,这个过程放出的能量是巨大的 。
下图公式中C是光速即3*10的八次方,因此稍微有点质量这个结果就是巨大的 。核能是如此的强劲,但是,受到设备材质影响,我们人类除了原子弹能够充分利用核能外,核电站是无法充分利用核能的,甚至这个比例才是33%,剩下的能量只能排出到自然界 。人类毕竟是高等生物,平生见不得浪费 。当然会想到这些多余的热量要利用起来的,但是有以下几个制约的因素:1、如果核电站的热量需要导出来,为了防止放射性物质通过管网进入千家万户,需要加一个环路,需要额外的成本,利用第三回路来供暖,这个回路的,目的就是隔离开用户和具有放射性的一回路,如果是二回路来供暖,说实话,我自己都不敢住 。
2、其实成本不是主要的,主要的还是安全,核电站需要稳定的冷源来冷却,如果利用供暖管网来冷却,如果管线发生泄漏,核电冷源就要受到威胁 。这个问题可以考虑通过利用核电站部分余热来供暖,整体脱离海水来冷却,存在风险,至少需要海水作为备用冷源 。3、冷源稳定性问题,水的比热比较大,就是受到天气影响较小,虽然天气温度变化很多度,但是水的温度变化的比较小,这也是东部沿海地区温差比新疆地区温差小的原因 。

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