核能发电站发电量计算方法
核能发电技术

的分子 结构 , 由一 种 或几 种 物 质 变 成 了另 外 一 种或 即
几种新的物质 , 并未涉及到原子 的变化。而核能则是
原 子核 通过 核反 应 , 变 了原有 的核 结构 , 改 由一种 原子
核变成 了另外一种新 的原子核, 由一种元素变成另 即 外一种元素或者同位素 , 由此所释放出的能量。 研究表明, 一种元素 当发生核反应变成另外一种
这些氘完全聚变所释放 的聚变能则相 当于 30L汽油 0
燃烧 的能 量 。从这 个 意 义 上说 , 果 实 现 了核 聚变 能 如 的利 用 , 1L海水 就 相 当于 30L汽 油 。 因此 海 水 则 0 中提 取氘 几乎 是取 之 不 尽 , 之 不 竭 。而 核 聚变 反 应 用 所 需 的另 一种 原料 氚 可 以 由锂 制 造 , 球 上锂 的存 储 地 量约 为两 千多 亿 吨 , 以满 足 人类 开 发 利 用 核 聚变 能 足
过程 示意 图。
是核 裂变 能发 电所需 的热 能不 是来 自锅 炉 中化 石类燃 料 的燃烧 过程 , 而是 来 自置 于核 反 应 堆 中的核 物 质 在 核反 应 中 由重 核分 裂成 两个或 两个 以上 较轻 的核所 释
( 沸 水 堆 型核 能 发 电系 统 a )
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生性 , 们将 随着 人类 的不 断 开发 利用 日益 减少 , 至 它 直
1 核
能
核能的开发利 用是现代科学技术 的一项重大成 就, 和平 、 安全 利用 核 能是 人 类文 明进步 的一种 标 志 。从 2 世纪 4 】 ] O 0年代原子弹 的出现开始 , 核能就
逐 渐被人 们 所 掌 握 , 确 地 说 , 原 子 能 ” 该 是 化 学 准 “ 应
思易学教育选修35第十九章第58节核力与结合能;重核的裂变;核聚变;粒子和宇宙

【本讲教育信息】一. 教学内容:选修3—5第十九章 原子核 第五节 核力与结合能 第六节 重核的裂变 第七节 核聚变 第八节 粒子与宇宙二. 知识内容(一)核力与结合能 1. 核力:(1)原子核里的核子间有第三种相互作用存在,即核力。
是核力把核子紧紧束缚在核内。
(2)特点:① 核力是强相互作用(强力)的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多。
② 核力是短程力,作用范围在1.5×10-15m 之内。
③ 每个核子只跟邻近的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性。
2. 四种基本相互作用 (1)万有引力;(2)电磁力;以上两种力都属于长程力;(3)核力;(4)弱相互作用(弱力);以上两种力都属于短程力。
3. 原子核中质子与中子的比例:自然界中较轻的原子核,质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核,中子数大于质子数,越重的元素,两者相差越多4. 结合能:(1)定义:原子核是核子结合在一起构成的,要把它们分开,也需要能量,这就是原子核的结合能.(2)比结合能:原子核的结合能与核子数之比,称做比结合能,也叫平均结合能。
比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,中等大小的核的比结合能最大。
5. 质量亏损:(1)质能方程:物体的能量与它的质量之间的关系是:2E mc (2)质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损,质量亏损表明,的确存在着原子核的结合能。
由a 个质子和b 个中子结合成质量为m D 的原子核其质量亏损为: Δm = am p + bm n — m D 根据爱因斯坦质能方程式可知,这些核子在结合成原子核过程放出的能量(数值上等于该原子的结合能):ΔE =Δm c 2 = (am p + bm n — m D )c 2(二)重核的裂变1. 核裂变(1)定义:铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块,弗里施把这类核反应定名为原子核的裂变。
火风太阳能发电对比

一、目前存在的发电技术1、火力发电2、水力发电3、风力发电4、太阳能发电5、核能发电核能发电就是利用核燃料在核反应堆中进行可控自持链式裂变反应产生的热能进行发电的方式。
核燃料通常指可裂变核素铀233、铀235和钚239或其混合物。
核燃料在裂变反应后,发生所谓质量亏损,即反应中核燃料的一部分质量(m)转化为能量(E)。
按爱因斯坦质能关系式E=mc2(式中c为光速),很少的质量亏损能转化为巨大能量。
据计算,一座百万千瓦的核电站,每年消耗铀235约25吨。
而同功率的火电厂每年耗煤达6875万吨。
除核裂变发电外,为最终解决人类的能源问题,科学家们正在研究热核聚变发电。
核聚变能在瞬间释放巨大能量(如氢弹),1千克氘的热值相当于4千克铀235裂变所能释放的能量。
而当前最需要解决的问题是如何实现核聚变反应的人工控制。
6、垃圾发电7、生物质能发电所谓生物质发电,就是利用秸秆、稻草、蔗渣、木糠等植物燃料直接燃烧或发酵成沼气后燃烧,燃烧产生的热量使水蒸汽带动汽轮机发电。
目前国内最大的机组为1.5万千瓦,主要是将平原地带农民废弃的麦杆、稻草拿来燃烧发电,燃烧后的草木灰作为肥料,国家视作清洁能源,有政策补贴,但目前已运行的机组基本上亏损.......生物质发电主要是利用农业、林业和工业废弃物为原料,也可以将城市垃圾为原料,采取直接燃烧或气化的发电方式。
8、地热发电地热发电是地热利用的最重要方式。
高温地热流体应首先应用于发电。
地热发电和火力发电的原理是一样的,都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能,然后带动发电机发电。
所不同的是,地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地热能。
地热发电的过程,就是把地下热能首先转变为机械能,然后再把机械能转变为电能的过程。
要利用地下热能,首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。
目前能够被地热电站利用的载热体,主要是地下的天然蒸汽和热水。
按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同,可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。
发电厂电气部分第四版课后习题答案第1章---第7章

发电厂电气部分第四版课后习题答案第1章---第7章第一章能源和发电1-1 人类所认识的能量形式有哪些?并说明其特点。
答:第一、机械能。
它包括固体一流体的动能,势能,弹性能及表面张力能等。
其中动能和势能是大类最早认识的能量,称为宏观机械能。
第二、热能。
它是有构成物体的微观原子及分子振动与运行的动能,其宏观表现为温度的高低,反映了物体原子及分子运行的强度。
第三、化学能。
它是物质结构能的一种,即原子核外进行化学瓜是放出的能量,利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢,而这两种元素是煤、石油、天然气等燃料中最主要的可燃元素。
第四、辐射能。
它是物质以电磁波形式发射的能量。
如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。
第五、核能。
这是蕴藏在原子核内的粒子间相互作用面释放的能。
释放巨大核能的核反应有两种,邓核裂变应和核聚变反应。
第六、电能。
它是与电子流动和积累有关的一种能量,通常是电池中的化学能而来的。
或是通过发电机将机械能转换得到的;反之,电能也可以通过电灯转换为光能,通过电动机转换为机械能,从而显示出电做功的本领。
1-2 能源分类方法有哪些?电能的特点及其在国民经济中的地位和作用?答:一、按获得方法分为一次能源和二次能源;二、按被利用程度分为常规能源和新能源;三、按能否再生分为可再生能源和非再生能源;四、按能源本身的性质分为含能体能源和过程性能源。
电能的特点:便于大规模生产和远距离输送;方便转换易于控制;损耗小;效率高;无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展,电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面,也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?答:按燃料分:燃煤发电厂;燃油发电厂;燃气发电厂;余热发电厂。
按蒸气压力和温度分:中低压发电厂;高压发电厂;超高压发电厂;亚临界压力发电厂;超临界压力发电厂。
汽轮机发电量计算公式

汽轮机发电量计算公式
发电量=汽轮机额定功率×运行时间×装机容量系数
其中
发电量:表示汽轮机在其中一用电厂运行时间内所发电的总量,单位
通常为电量的单位,如千瓦时(kWh)。
汽轮机额定功率:指的是汽轮机在标准工况下设计时的额定输出功率,一般以千瓦(kW)为单位。
运行时间:指的是汽轮机在其中一时间段内的运行时间,一般以小时(h)为单位。
装机容量系数:装机容量系数是指汽轮机实际发电量与理论最大发电
量之比。
这个系数受到汽轮机的负荷率、可利用率、出力平衡率等因素的
影响。
装机容量系数一般是一个小于1的小数,通常以百分数表示。
例如,一个汽轮机额定功率为5000kW,在其中一时间段内的运行时
间为10小时,装机容量系数为0.95,则发电量的计算公式为:以上是汽轮机发电量的基本计算公式,但实际计算时还需要考虑一些
其他因素,如汽轮机的热效率、机组可利用率、负荷率等。
这些因素会对
发电量造成影响,需要进行综合分析和计算。
同时,汽轮机的发电量还与燃料供给、锅炉的蒸汽参数、汽轮机的性
能等因素有关。
因此,在实际应用中,需要结合具体的工程参数和场景进
行调整和计算。
总之,汽轮机发电量的计算公式是一个基本的参考,可以根据实际情
况进行具体的调整和计算。
核能的利与弊

核能的利与弊核能被广泛认为是一种有效且清洁的能源形式,但同时也面临着一些困扰和争议。
本文将就核能的利与弊展开论述。
一、核能的利益1. 清洁能源:相较于传统的化石能源,核能并不产生大量的二氧化碳排放,因此对于应对气候变化和减少温室气体的排放有着重要的作用。
2. 高能效:核能在发电方面具有高能量转化效率,相对于其他能源形式而言,核能的发电量较大,能够满足大规模的能源需求。
3. 可持续性:核能燃料——铀具有较高的储量,且其获取相对容易,因此核能在一定程度上具备可持续性,可以支持长期的能源供应。
4. 经济效益:核能发电站的建设和运行成本较低,且核能的燃料成本也相对较低,可以为能源市场带来经济效益。
二、核能的劣势1. 安全问题:核能发电站一旦发生事故,如切尔诺贝利核电站事故和福岛核事故,都会造成巨大的人员伤亡和环境污染,这种潜在的人为失误和设备故障带来了极大的安全隐患。
2. 废弃物处理:核能反应过程中产生的放射性废弃物需要进行长期的保管和处理,这对于安全环保提出了严峻的挑战。
3. 核扩散风险:核能技术的发展和应用也带来了核扩散的风险,特别是核材料被用于军事目的,可能导致核武器的非法扩散。
4. 社会接受度:由于核能事故的恶劣影响和可能的风险,核能在一些国家和地区面临着公众对于核能的负面情绪和抵制。
三、如何平衡利与弊尽管核能存在一定的风险和问题,但我们可以通过一系列的措施来平衡其利与弊。
1. 加强安全措施:核能发电站在设计、建设和运营过程中应严格遵守安全标准,加强设备和人员管理,提高事故应对能力,减少事故风险。
2. 推进废弃物处理技术:加大对核废弃物处理技术的研发投入,寻找更有效且安全的处理方式,减少对环境的影响。
3. 加强国际合作:加强国际合作与信息共享,共同应对核扩散的风险,制定全球性的安全标准和监管机制。
4. 发展替代能源:加大对可再生能源的研发和利用,如风能、太阳能等,减少对核能的依赖,实现能源多元化。
《核能》 知识清单
《核能》 知识清单 一、核能的定义与原理 核能,也被称为原子能,是通过核反应从原子核释放的能量。 其原理基于爱因斯坦的质能方程 E=mc²,这意味着质量和能量可以相互转换。在原子核中,质子和中子紧密结合,当原子核发生裂变或聚变时,会伴随着质量的微小损失,而这部分损失的质量会以巨大的能量形式释放出来。
裂变是指重原子核(如铀、钚)分裂成两个或多个较轻原子核的过程,同时释放出中子和能量。聚变则是轻原子核(如氢的同位素氘和氚)结合成较重原子核(如氦)的过程,也会释放出大量的能量。
二、核能的类型 1、 核裂变能 目前广泛应用于核电站的是核裂变能。在核反应堆中,通过控制中子的数量和速度,使铀等放射性元素的原子核发生链式裂变反应,持续释放出能量,并将这些能量转化为电能。
核裂变能的优点是技术相对成熟,能够稳定地提供大量电力。然而,核裂变所需的铀等燃料资源有限,且核废料具有放射性,处理和存放需要严格的措施。
2、 核聚变能 核聚变能被认为是未来理想的能源之一。太阳的能量就来源于核聚变,在极高的温度和压力下,轻原子核克服库仑斥力,融合在一起释放出巨大的能量。
虽然核聚变能具有燃料丰富(如在海水中就有大量的氘)、几乎不产生放射性废物等优点,但目前实现可控核聚变仍面临诸多技术挑战,如如何达到并维持所需的高温高压条件等。
三、核能的应用 1、 核电站 核电站是核能和平利用的最主要方式。它通过核反应堆产生蒸汽,驱动涡轮机旋转,进而带动发电机发电。核电站具有发电量大、稳定性高的特点,但建设和运营成本较高,同时需要严格的安全监管。
2、 核武器 这是核能在军事领域的应用,包括原子弹(基于核裂变)和氢弹(基于核聚变)。核武器的威力巨大,对人类和环境造成的破坏也是极其严重的,因此国际社会一直在努力控制核武器的扩散。
3、 核动力船舶 一些大型船舶,如航母、核潜艇等,采用核动力驱动,具有续航能力强、无需频繁补充燃料等优势。
4、 医疗领域 在医疗中,放射性同位素用于诊断和治疗疾病,如放射性碘用于治疗甲状腺疾病,钴-60 用于癌症的放射治疗等。
最新各种能源换算标煤汇总
最新各种能源换算标煤汇总能源是人类社会发展的重要支撑,各种能源互相转换和换算就显得尤为重要。
标煤是一种常用的能源换算单位,用于比较不同种类能源的能量产出和消耗。
本文将对目前常见的能源换算标煤进行汇总,帮助读者更好地了解和比较各种能源。
首先,我们来介绍一些常见的能源类型和它们的标煤换算关系:1.煤炭:标煤换算关系为1吨煤=0.7143吨标煤。
这个换算关系是以燃烧低位发热量为基础得到的。
2.石油:标煤换算关系为1吨石油=1.428吨标煤。
与煤炭相比,石油的能量产出要高一些。
3.天然气:标煤换算关系为1立方米天然气=0.0826吨标煤。
天然气是一种清洁能源,但能量密度较低。
4.核能:标煤换算关系为1兆瓦时核电=0.122吨标煤。
核能是一种高效、清洁的能源,但同时也面临着核废料的处理问题。
5.水能:标煤换算关系根据水电站的装机容量和发电量而定。
通常情况下,1兆瓦时水电≈0.065吨标煤。
6.风能:标煤换算关系也是根据风力发电站的装机容量和发电量而定。
一般情况下,1兆瓦时风电≈0.091吨标煤。
7.太阳能:太阳能的标煤换算关系相对较复杂,取决于太阳能发电系统的类型和效率。
一般情况下,1兆瓦时太阳能发电≈0.096吨标煤。
除了上述能源外1.生物质能:标煤换算关系相对比较复杂,取决于生物质原料和转化工艺。
以常用的木材作为例子,1吨木材≈0.272吨标煤。
2.氢能:氢能的标煤换算关系也比较复杂,取决于氢气的纯度和产生方式。
一般情况下,1立方米氢气≈0.024吨标煤。
需要注意的是,以上的标煤换算关系只是一个基准值,具体数值可能因为不同地区和不同标准的差异而有所不同。
此外,还应该考虑到能源转化和利用的效率,以及环境影响等因素。
总的来说,能源换算标煤可以帮助人们更好地了解和比较各种能源,有助于进行能源规划和决策。
但在使用标煤进行换算时,应该考虑到各种能源的特点和实际情况,以及能源的可持续性和环境影响等因素。
只有综合考虑这些因素,才能更好地利用和选择各种能源,实现经济和环境的双赢。
我国能源与利用概况资料
1.能源分类
【煤气】 煤气是由煤、焦炭、半焦等固体 燃料与燃料油等液体燃料经干馏或气化等过 程所得的可燃气体。包括焦炉煤气、 高炉煤 气、 发生炉煤气
1.能源分类
【电力】 电力是指发电机组进行能量转换产出的 电能量,包括火力发电、水力发电、核能发电和 其它动力能发电量(如地热能发电、太阳能发电、 风力发电、潮汐能发电、生物质能发电以及余热 余能发电等)。 【热力】 热力是指可提供热源的热水和过热或饱 和蒸汽。包括工业锅炉、公用热电站和企业自备 电站生产的外供蒸汽及使用单位的外购蒸汽;不 包括企业自产自用的蒸汽和蒸发量2吨/时以下的 采暖锅炉提供的热水和蒸汽。
能源转换利用的途径
风 能
燃 料 电 池 风 车
水 能 化 学 能 核 能 地 热 能 太 阳 能 一次能源 (天然存在)
水水 轮车 机
燃 烧
聚裂 变变
热能
光 转 热 换
90%
光 电 转 换
机 械 能
热机 二次能源 直接利用 电 能
发 电 机
电 动 机
2.能源计量和换算
【能量的单位:焦耳和卡】 焦耳是热、功、能的国际 制单位。我国已规定热、功、能的法定单位为焦耳。 焦耳的定义为:1牛顿的力(1牛顿=1千克· 米/秒)作用 于质点,使其沿力的方向移动1米距离所作的功称为1 焦耳。在电学上,1安培电流在1欧姆电阻上,在1秒种 内所消耗的电能称为 1焦耳。 卡是以前的的热量单位。卡的定义是:1克纯水在标准 气压下温度升高1 ℃所需要的热量称为1卡。
1.能源分类
【载能体】 载能体是指工业上用作传热媒介的物质。例如, 在加热过程中可利用载热体从热源收取热量、再传给被加热 的物料。常用的载能体有蒸汽、空气、烟道气、水、水溶液、 汞、熔盐、熔融金属和某些有机物以及固态载能体如砂粒等。 【耗能工质】在生产经营活动中需要消耗某些工作物质,生 产这些工作物质时,需要消耗一定数量的能源,利用这些工 作物质就等于间接地消耗能源。从能量利用角度观察耗能工 质可分两类:一类通常称为能量形式来使用(如压缩空气、 电石、乙炔等),另一类通常不用作为能量使用的耗能工质 (如自来水、深井水和氧气等)。这些工作物质的使用能够替 代或减少其它能源的消耗,而这些工作物质不属于通常所指 的能源之列。例如,工业用水、压缩空气、电石、乙炔、氧 气等等。这些工作物质被称为耗能工质。
什么是核能?
什么是核能?核能是指由核反应产生的能量,包括核裂变和核聚变两种形式。
核能是一种高能量密度的能源,是人类广泛使用的一种清洁能源。
那么,具体来说,什么是核能?我们来一起探讨一下。
一、核能的定义核能是指由原子核发生裂变或合并而释放出的能量。
核能是一种高能量密度的能源,因为每个原子核都是由很多质子和中子组成的,它们之间的相互作用能量非常大。
因此,核反应中每个原子核释放的能量也非常大。
核能是一种非常重要的能源,它被广泛应用于发电、医疗、农业和其他领域。
二、核裂变核裂变是指原子核分裂成两个或多个较小的碎片,并释放出大量的能量。
核裂变是常见的一种核反应形式,也是核电站和核武器中使用的核反应形式之一。
核裂变产生的能量非常大,因此可以用来发电或制造核武器。
但是,核裂变同时也会产生大量的核废料,需要进行合理的处理和储存。
三、核聚变核聚变是指将两个轻核合并成一个较重的核,并释放出大量的能量。
核聚变是太阳的能量源,也是未来理想的能源选择之一。
与核裂变不同的是,核聚变不会产生大量的核废料,也不会产生致癌物。
但是,目前还没有实现核聚变的可行技术。
四、核能的应用1.核电站核电站是使用核能发电的场所,它们利用核反应中释放的能量来产生蒸汽,推动涡轮运转,进而发电。
核能的使用使得发电成本更低、发电量更大,并且不会造成空气污染和全球气候变化。
2.医疗领域核能在医疗领域有广泛的应用,例如核医学、辐射治疗和放射性同位素治疗等。
在核医学中,人们可以使用放射性标记剂来诊断身体内部器官和组织的状况。
在放射性同位素治疗中,放射性同位素会集中在肿瘤部位,将肿瘤销毁。
3.农业领域使用核能技术可以使得农业生产更为高效和可持续。
例如,通过辐射突变育种,可以获得更高的农作物产量和品质。
此外,核技术还可以用于食品辐照,延长食品的保质期和杀灭细菌。
五、总结核能是一种高能量密度的能源,被广泛应用于发电、医疗、农业和其他领域。
核能产生的能量非常大,但同时也需要合理处理大量的核废料。
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核能发电站发电量计算方法
引言
核能发电是一种高效且可再生的能源形式。
核能发电站的发电量计算是评估其运营状况和效率的关键指标。
本文将介绍核能发电站发电量的计算方法。
计算方法
1. 核反应堆热功率计算
核能发电是通过核反应堆产生热能,然后将热能转化为电能的过程。
因此,计算核反应堆的热功率是计算发电量的基础。
核反应堆热功率计算公式如下:
热功率 = 燃料产生的核反应速率 ×平均每个核反应释放的能量
2. 蒸汽发电机效率计算
核反应堆产生的热能会驱动蒸汽发电机转动,然后将机械能转化为电能。
蒸汽发电机的效率是计算发电量的重要参数。
蒸汽发电机效率计算公式如下:
效率 =(输出的电能 / 输入的热能)× 100
3. 发电时长计算
发电时长指的是核能发电站在一定时间内运行并产生电能的时间长度。
通常以小时为单位进行计量。
发电时长计算公式如下:
发电时长 = 发电站运行时间 - 停运时间
4. 发电量计算
发电量是核能发电站在一定时间内所产生的电能数量,通常以千瓦时(kWh)为单位进行计量。
发电量计算公式如下:
发电量 = 核反应堆热功率 ×蒸汽发电机效率 ×发电时长
结论
核能发电站发电量的计算是基于核反应堆的热功率、蒸汽发电机的效率以及发电时长等关键参数的计算。
通过正确计算和评估发电量,可以为核能发电站的运营和管理提供重要的参考依据。