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反应堆里受控分裂所产生的热传到密封导管内的水中,由于水处于高压下,它能升到高温而不沸腾。
泵把超高热的水抽进蒸汽发生器,在那儿热力传到第二套水处理系统;在这一系统中的水受到的压力低,便沸腾起来。沸水所产生的蒸汽供应机舱带动涡轮。转动的涡轮又带动螺旋桨和开动供应潜艇所需电力的发电机。蒸汽已通过涡轮,温度便降低还原为水,又回到蒸汽发生器第二套系统中。潜艇使在这种完全不需要空气来助燃的动力推动下长时间地在水下运行了。
核动力简介
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。
蒸汽机可以直接提供动力,也可以连接发电机来产生电能。世界各国军队中的大部分潜艇及航空母舰都以核能为动力,同时,核能每年提供人类获得的所有能量中的7%,或人类获得的所有电能中的15.7%。
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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。
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