电力系统论文

2020-03-02 19:33:10 来源：范文大全收藏下载本文

电力系统分析

电力系统分析论文

——论核电

一：核能发电的基本原理

1、何谓核电

核电是指利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。

2、核能发电基本原理

核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-2

35、钚-2

39、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。

3、新核能发电方式——热核聚变发电

热核聚变是正在研究中的一种核能发电形式，它是利用氢的同位素氘-氚或氘-氘在极高温下发生核聚变反应释放出巨大能量而发电的。通过核聚变释放巨大能量已为人类掌握，例如氢弹爆炸。但这种能量释放是在瞬间完成的，人类无法控制，自然不能用于发电。正在研究的是如何实现对热核聚变反应的人工控制。

二: 核能发展考虑因素

1、经济性

经济性以发电成本衡量。构成核能发电成本的因素很多，包括基建投资费用、安全防护费用、核燃料费用，以及核电站退役处理费用。核电发展初期，不仅基建投资费用昂贵，核燃料生产过程复杂，需要庞大的设备，加上特殊的安全措施需要，核能发电成本高于火电成本1倍以上。到60年代,核能发电成本已接近火电成本。到80年代，核电的成本已低于火电。

核电成本随各国经济发展水平、科学技术水平而异。核能发电的成本虽然有了很大降低，但近年来发现核电站退役处理的费用远比早先预计的为高。因此，核电的总成本还应有所增加。

2、核燃料资源

自然界存在的可裂变元素只有铀-235，而它只占天然铀中的0.7％,其余均为铀-238。但是，在核电站中可将一部分铀-238转变为钚-239；同样，也可以将自然界中大量存在的钍-232转变为可裂变的铀-233。因此，估计核燃料资源时，必须考虑核燃料增殖这一因素。这样，核燃料的储藏量远远超过化石燃料，能长期满足核能发电的需要。

3、核电安全

核能发电时存在大量放射性物质，需要特殊的防护设施。

三：何谓核电站

火力发电站利用煤和石油发电，水力发电站利用水力发电，而核电站是利用原子核内

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从核电发展总趋势来看，中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行，当前发展压水堆，中期发展快中子堆，远期发展聚变堆。具体地说就是，近期发展热中子反应堆核电站；为了充分利用铀资源，采用铀钚循环的技术路线，中期发展快中子增殖反应堆核电站；远期发展聚变堆核电站，从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。

五：核电事故

一般来说，在核设施（例如核电厂）内发生了意外情况，造成放射性物质外泄，致使工作人员和公众受超过或相当于规定限值的照射，则称为核事故。显然，核事故的严重程度可以有一个很大的范围，为了有一个统一的认识标准，国际上把核设施内发生的有安全意义的事件分为七个等级。

只有4－7级才称为“事故”。5级以上的事故需要实施场外应急计划，这种事故世界上共发生过四次，即苏联切尔诺贝利事故、英国温茨凯尔事故，美国三里岛事故和日本福岛核电站事故。

1）1986 年4月26 日：前苏联切尔诺贝利核电站发生大爆炸，其放射性云团直抵西欧，造成约八千人死于辐射导致的各种疾病。爆炸最终导致20多万平方公里的土地受到污染，今天的乌克兰、俄罗斯和白俄罗斯受到的核污染最严重。这次事故造成的放射性污染遍及前苏联15万平方公里的地区，那里居住着694.5万人。由于这次事故，核电站周围30公里范围被划为隔离区，附近的居民被疏散，庄稼被全部掩埋，周围7000米内的树木都逐渐死亡。在日后长达半个世纪的时间里，10公里范围以内将不能耕作、放牧；10年内100公里范围内被禁止生产牛奶。切尔诺贝利的核辐射通过风力、雨水等传播途径，污染了乌克兰、白俄罗斯、俄罗斯等一些堪称世界上最富饶的土壤。切尔诺贝利核事故所泄漏的放射性粉尘有70%飘落在白俄罗斯境内。事故发生初期，白俄罗斯大部分公民都受到不同程度的核辐射，6000平方公里土地无法使用，400多个居民点成为无人区，政府不得不关闭了600多所学校、300多个企业以及54个大型农业联合体。

2）1957 年10月7日：英国东北岸的温德斯凯尔一个核反应堆发生火灾，这次事故产生的放射性物质污染了英国全境，至少有 39 人患癌症死亡。

3）1979 年3月28日：美国三里岛核反应堆因为机械故障和人为的失误而使冷却水和放射性颗粒外逸，但没有人员伤亡报告。

4）2011年3月12日：日本东京电力公司福岛第一核电站3号机组当地时间上午11点过后发生氢气爆炸。福岛县政府13日发布消息称，新确认有19名从福岛第一核电站方圆3公里撤离的人员遭到核辐射，已确认遭核辐射的人数由此上升至22人。福岛第一核电站泄漏的核物质已经飘至东京，东京地区的放射线量已经超过了往常的20倍，而且继续处于上升的趋势。 2011年3月15日：日本东京电力公司神福岛第二核电站发生爆炸，1至4号机组在地震发生后全部自动关闭，3号机组立即进入“冷温停止”状态。截至15日，

1、2及4号机组全部实现“冷温停止”的稳定状态，脱离紧急状态。

六：核辐射的危害

人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞，它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用，当被灭活的细胞达到一定数量时，躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病，最终可能导致人体死亡。躯体细胞一旦死亡，损伤细胞也随之消失了，不会转移到下一代。

在电离辐射或其他外界因素的影响下，可导致遗传基因发生突变，当生殖细胞中

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如果你估计自己已经暴露于核辐射中：更换衣服和鞋子。将暴露过的衣物放在塑料袋中。密封塑料袋，放到偏僻处。彻底洗一次澡。洗澡时应先冲再洗。

3）关闭窗户和通风口

如果要求撤离，注意保持窗户和通风口关闭，使用再循环空气。如果留在室内：关闭空调、换气扇、锅炉和其他进风口。在车上保持车窗和通风口封闭，并采用车内循环空气。

4）进入地下别用电话带收音机

如果可能，进入地下室或其他地下区域。如非绝对必要，不要使用电话。注意随时携带一个用电池的收音机收听具体指令。

5）封好食品勿饮海水淡化水