彌散核燃料

簡介

彌散型核燃料[1]是由核裂變顆粒(如鈾、等的化合物)分布在金屬、陶瓷或石墨基體中構成,在結構上類似於顆粒增強複合材料.彌散型燃料的基本思想是用基體材料把燃料顆粒相互隔離開.在大部分基體未被裂變產物損傷時,燃料顆粒能被包圍

歷史

核能是人類歷史上的一項偉大發明,這離不開早期西方科學家的探索發現,他們為核能的套用奠定了基礎。
19世紀末 英國物理學家湯姆遜發現了電子。
1895年 德國物理學家倫琴發現了X射線。
1896年 法國物理學家貝克勒爾發現了放射性。
1898年 居里夫人發現新的放射性元素釙。
1902年 居里夫人經過4年的艱苦努力又發現了放射性元素鐳。
1905年 愛因斯坦提出質能轉換公式。
1914年 英國物理學家盧瑟福通過實驗,確定氫原子核是一個正電荷單元,稱為質子。
1932年 英國物理學家查得威克發現了中子。
1938年 德國科學家奧托哈恩用中子轟擊鈾原子核,發現了核裂變現象。
1942年12月2日 美國芝加哥大學成功啟動了世界上第一座核反應堆。
1945年8月6日和9日 美國將兩顆核子彈先後投在了日本的廣島和長崎。
1954年 蘇聯建成了世界上第一座核電站------奧布靈斯克核電站。
在1945年之前,人類在能源利用領域只涉及到物理變化和化學變化。二戰時,核子彈誕生了。人類開始將核能運用於軍事、能源、工業、航天等領域。美國、俄羅斯、英國、法國、中國、日本、以色列等國相繼展開對核能套用前景的研究。

發電

利用核反應堆中核裂變所釋放出的熱能進行發電的方式。它與火力發電極其相似。只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學能。除沸水堆外(見輕水堆),其他類型的動力堆都是一迴路的冷卻劑通過堆心加熱,在蒸汽發生器中將熱量傳給二迴路或三迴路的水,然後形成蒸汽推動汽輪發電機。沸水堆則是一迴路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個大氣壓左右的飽和蒸汽,經汽水分離並乾燥後直接推動汽輪發電機。
核能發電利用鈾燃料進行核分裂連鎖反應所產生的熱,將水加熱成高溫高壓,核反應所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高很多(相差約百萬倍),比較起來所以需要的燃料體積比火力電廠少相當多。核能發電所使用的的鈾235純度只約占3%-4%,其餘皆為無法產生核分裂的鈾238。
舉例而言,核四廠每年要用掉80噸的核燃料,只要2支標準貨櫃就可以運載。如果換成燃煤,需要515萬噸,每天要用20噸的大卡車運705車才夠。如果使用天然氣,需要143萬噸,相當於每天燒掉20萬桶家用瓦斯。換算起來,剛好接近全台灣692萬戶的瓦斯用量。
簡史 核能發電的歷史與動力堆的發展歷史密切相關。動力堆的發展最初是出於軍事需要。1954年,蘇聯建成世界上第一座裝機容量為 5兆瓦(電)的核電站。英、美等國也相繼建成各種類型的核電站。到1960年,有5個國家建成20座核電站,裝機容量1279兆瓦(電)。由於核濃縮技術的發展,到1966年,核能發電的成本已低於火力發電的成本。核能發電真正邁入實用階段。1978年全世界22個國家和地區正在運行的30兆瓦(電)以上的核電站反應堆已達200多座,總裝機容量已達107776兆瓦(電)。80年代因化石能源短缺日益突出,核能發電的進展更快。到1991年,全世界近30個國家和地區建成的核電機組為423套,總容量為3.275億千瓦,其發電量占全世界總發電量的約16%。世界上第一座核電站—蘇聯奧布寧斯克核電站.

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們