以核生电——我的专业(作者:金嘉泽 学校:象山港高级技工学校)

来源于:知识就是力量
发布时间:2026-10-29 16:31:10
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以核生电——我的专业
作者:金嘉泽    学校:象山港高级技工学校
        核电,在人们眼里是一个十分神秘的存在,它在相同发电量的情况下,消耗的燃料远比火力发电少,同时还不会有二氧化碳的产生,是标准的清洁能源。同时,它在有些人眼里是危险的代名词。归根结底,还是因为其发电方式。现在我就为你介绍一下。    
        核能的雏形出现于1905年,爱因斯坦提出的质能方程 E=mc²,揭示了质量和能量可以相互转换。这从理论上预言了原子核内蕴藏的巨大能量。而我们熟知的核裂变则出现于1983年,德国化学家奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼用中子轰击原子核,意外发现产生了更轻的元素钡,他们无法解释这个现象。他们的同事莉泽·迈特纳与侄子奥托·弗里施共同研究后,于1939年提出理论解释:铀核在吸收中子后,会分裂成两个较轻的原子核,同时释放巨大能量和2~3个新中子。迈特纳借用生物学词汇,将其命名为“裂变”。至此,“核裂变”这一说法诞生了。铀核分裂会产生2~3个新中子,这些中子会继续轰击其他铀核,发生新的裂变产生新中子,这种反应就叫链式反应,其中产生的能量可以用来发电。同时,链式反应的过程是铀核不断裂变与发出中子,所以有些科学家开始思考:能不能通过在反应时吸收中子,来控制核裂变的速率?1942年,物理学家恩里科·弗米在芝加哥大学建成了人类第一座核反应堆“芝加哥一号堆”,首次成功实现了可控的、自持的核链式反应,标志着可控核裂变的实现。
        后来,人们开始思考如何把可控核裂变技术运用到民用科技上。由于核裂变产生的能量大部分为热能,所以人们想到,可以用火力发电的方法来让核能发电。说到火力发电,大家都十分熟悉了吧?火力发电站通过烧煤来加热水,使水气化为水蒸汽,此时气压升高,大量气体推动气轮旋转,带动发电机发电。核电站也是如此,通过核裂变产生热量烧水,带动汽轮机发电。两者发电方式相同,只是发电“热源”不同。但是核电站要考虑的东西比火力发电站更多。现在主流核电站采用的都是压水反应堆,这种反应堆的优点是安全、可靠以及技术成熟。与火力发电不同,煤烧开的水可以直接通过汽轮机发电,而核电不行。为了防止这些在反应堆里被直接加热的水把放射性带到汽轮机里,人们设计了两个封闭的回路,叫作“一回路”和“二回路”,并通过稳压器,使一回路里的水始终为液态。水带走反应堆的热量,并用一回路水加热二回路的水,使二回路水汽化,水蒸汽推动汽轮机发电。至此,核能作为一种清洁能源开始被广泛使用。
        我还了解到,核电站有许多建造指标都是根据真实案例而规定的,比如要抵御大型客机的恶意撞击、反应堆即使没有电也能停推等。核电,既是我的专业,也是我的兴趣所在,我一定会认真学习相关知识。希望未来继续以核能生电,点亮人们的生活,促进祖国的发展。  


责任编辑:李银慧