簡單了解了一下核電的發(fā)電原理,就是用核能燒開水,然后再蒸汽推動發(fā)電機發(fā)電,這是真的么?
那么目前這種“燒水”的發(fā)電方式,效率高么?
有沒有可能把核能直接轉(zhuǎn)化為電能?不通過其他形式的轉(zhuǎn)化?
如果有,那核能直接轉(zhuǎn)化的效率是不是比目前這種“燒水”的發(fā)電方式更高呢?
簡單粗暴地回答一下:
沒錯就是燒水。
這個燒水不是在家里燒開水喝。電站所使用的蒸汽輪機,與大眾了解的蒸汽機相比,效率高了太多。
現(xiàn)代火電站經(jīng)過百年發(fā)展,生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)幾乎榨干了所有能利用的熱量。
核電的效率相對火電要低一些。同樣是燒水,核電的蒸汽溫度比火電低很多,這直接導(dǎo)致了現(xiàn)在商業(yè)化運行的核電效率低于火電。
原因一是核電自身的技術(shù)問題,核燃料芯塊的鋯合金包殼與水的相容溫度不允許超過350°C,二是為了安全考慮,較低的蒸汽溫度能提高安全性;由于核電事故的特殊性,在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,沒人敢提高核電站的蒸氣參數(shù)(這里核電指壓水堆)。
火電炸個鍋爐電視上報一次就完事了,過幾天大家都忘了,沒死人可能連電視都上不了;核電的反應(yīng)堆要是炸了,幾千公里以外的超市的鹽都能被搶光,呵呵呵。
目前的磁流體發(fā)電技術(shù)就可以實現(xiàn)熱能與電能的直接轉(zhuǎn)換。
紅警2里蘇聯(lián)的電廠就叫磁能發(fā)電廠,用的是不是就是這種技術(shù)呢
而且技術(shù)還非常復(fù)雜,所以現(xiàn)在還處于試驗階段。
如果磁流體發(fā)電效率又高,經(jīng)濟性指標(biāo)又好,沒有不用的道理。
不過磁流體發(fā)電的效率還有很大的提升空間,各方面的研究都在進(jìn)行中,這東西我沒學(xué)過,不敢把話說太死。
有關(guān)于磁流體發(fā)電研究史的話題,
863 計劃中能源領(lǐng)域提出的燃煤磁流體發(fā)電主題,現(xiàn)在進(jìn)展如何?
注:鑒于評論區(qū)部分知友指出四代堆的問題。為了避免誤導(dǎo)不明真相的群眾,在這里做一下說明。
以液態(tài)鈉冷卻快堆為例,這里核反應(yīng)堆直接加熱的不是水而是液態(tài)鈉,而液態(tài)鈉吸收來自反應(yīng)堆的熱量后再將熱量通過蒸汽發(fā)生器傳導(dǎo)給汽水系統(tǒng)。
所以像快堆這種情況,可以說算「燒水」,也可以說不算「燒水」。
不管怎樣,最后核反應(yīng)堆的能量還是要提供給水蒸氣進(jìn)汽輪機做功。
注:一部分高溫氣冷堆使用氦氣作為工質(zhì),直接將高溫氦氣通入透平(渦輪機)中做功,不再屬于「燒水」的范疇。
液態(tài)鈉冷卻快堆
高溫氣冷堆
話說題主也不必太過自責(zé),作為一名愛好科學(xué)的優(yōu)(zhong)秀(er)少年,當(dāng)我第一次聽說核電這么高大上的東西,其實也是燒開水的時候,不禁對人類未來的發(fā)展前景產(chǎn)生了森森的憂慮。
不過放心,從長(ke)遠(yuǎn)(huan)的角度來看,人類早晚有一天會拋棄燒開水這種原始的手段,邁入無工質(zhì)的新時代。
畢竟,我們的征途是星辰大海嘛。