19个人命运由个人把握还是由社会掌握整理资料(附辩论题目大全) 个人命运由社会掌握

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1、第1章核电站基础知识众所周知，核电站是利用核裂变反应产生的能量来发电的。在核电站的众多设备中，既有与常规火电厂类似的汽轮发电机组，又有其特有的核反应堆，涉及的专业领域很多。本章主要介绍有关反应堆物理、传热学、水力学和工程热力学的一些基本知识。反应堆物理研究的对象是核反应的规律。通过对中子与物质反应规律的研究，我们可以了解核裂变反应的过程，计算不同能量的中子在反应堆内的分布，进而得到反应堆内热源的分布，并且探讨控制核反应的途径。核裂变反应在反应堆堆芯中进行，因而堆芯的功率密度比大多数常规热源高几个数量级。为了使反应堆安全可靠地运行，必须持

2、续不断地将热量导出堆外，以保证燃料元件不超温，这就需要应用传热学理论进行分析。另外，核电厂有许多换热设备，通过研究其传热能力与各种因素的关系，可以采取措施增强其传热能力，从而减小传热温差和传热面积。水力学宏观地研究流体平衡和运动的规律，建立起流体中的作用力、运动速度和压力之间的关系。反应堆内产生的热量由流动的冷却剂（水）带出，堆芯的输热能力与冷却剂的流动特性密切相关，因此反应堆热工计算与水力计算是相互联系的。此外，核电站的许多系统都是水力回路，也需要研究流体在管道内流动的特性。核电站二回路（蒸汽动力回路）是一个典型的热力循环过程。热力循

3、环是指工质从某一初始状态出发经历了一系列热力状态变化后又回到原来的初始状态的热力过程。在热力循环中，工质通过吸热、膨胀、放热、压缩等过程，将热能转变为机械能。工程热力学的基本任务就是研究热能转变为机械能的规律和条件，从而找出提高热能利用经济性的途径。需要说明的是，以上所述都是各自独立的学科，每一部分的内容都非常丰富。限于篇幅及本课程的性质，本章仅就学习中可能涉及的一些基本概念和理论略作介绍，所讨论的不免挂一漏万，只能是相应学科内容的很少一部分。如果需要更深入全面地了解有关的知识，可参看相关专著。为使读者对核电站总体上有所了解，更好地理解

4、后面各章的内容，本章的最后一节还简要介绍了大亚湾核电站的构成和系统设备标识方法。1.1反应堆物理基础1.1.1核反应与结合能143核反应与我们熟知的化学反应有本质的不同。化学反应是两个或数个原子的电子相互作用的结果，原子核没有改变；核反应则使原子核发生变化，并由此引起化学性质的改变。核反应发生在一个原子核和一个粒子相遇的情况下，该粒子可能是质子、中子或氦核等，也可能是一种电磁射线。除此之外，某些存在于自然界的核素很不稳定，会在没有外部干预的情况下自行裂变和衰变，放出粒子和能量，我们称这些核为放射性核。核反应只涉及原子核，反应中吸收或放出

5、的能量远大于化学反应。核反应形成的新原子核往往是不稳定的，会放出能量，变成稳定核，也可能放出粒子变成另一原子核，这种现象称为衰变。人们把放射性原子的数目衰变一半所需的时间定义为半衰期。原子核由质子和中子组成，统称核子，但实际上一个原子核的质量小于组成它的单个核子的质量之和，这种差异称为原子核的质量亏损。根据爱因斯坦质能方程，质量亏损对应于系统的能量变化：其中C为光速（3×108m/s)，DE和Dm的单位分别为J和Kg。当一定数量的质子和中子聚合起来组成一个原子核后，它们亏损了质量，相应地必然放出能量；反之，为了打破一个原子核，使每个核子

6、分离开，就必须吸收对应于质量亏损的能量。与质量亏损相应的能量叫做原子核的结合能。质量亏损越大，原子核的核子结合越紧密，因而这个原子核越稳定。在研究原子时，习惯上用电子伏特（eV）作为能量单位。1电子伏特是带单位电子电荷的粒子不受阻碍地通过1V电势时所获得的能量，1eV=1.60×10-19J。在实际应用中，eV显得太小，常用MeV作单位，1MeV=106eV。图1.1给出了不同核素的核子平均结合能随质量数（即核子数）的变化。由图可见，最轻和最重的原子核的结合能较小，而中等质量的原子核则具有较大的结合能。因此，如果把曲线两端的原子核通过核

7、反应转变成位置较为中间的原子核，则质量亏损比原来的多，这种增加的质量亏损就会产生能量释放。把很轻的原子核（如和）变成较重的原子核，这就是聚变反应；把很重的原子核（如）分裂成较轻的原子核，这就是裂变反应。由于存在质量亏损，这两种核反应都伴随着大量的能量释放，而且每次聚变反应所释放的能量数倍于裂变反应。目前商用核反应堆采用的都是裂变反应。聚变反应亦称热核反应，需要在很高温度下（几千万度）才能进行，难以控制，现尚处于实验室研究阶段。（图1.1）143图1.1随质量数变化的核子平均结合能1.1.2中子与原子核的反应在核反应堆中，通过中子撞击原子

8、核产生裂变反应。中子与原子核的反应可分为散射反应和吸收反应两大类，裂变反应即属于一种吸收反应。散射反应指中子与原子核碰撞后，中子的能量和运动方向产生变化，原子核的成份不改变。根据碰撞前后中子能量的变化，散射