考研到底是怎么一回事(考研后能干什么)




考研到底是怎么一回事,考研后能干什么


核能是一种清洁高效的能源。其发电能力是其他发电方式无法比拟的。如果没有核电,现在的空气污染肯定会更加严重。

然而,核电也有两个方面。一方面清洁高效,但另一方面也存在核泄漏的可怕风险。那么核能安全吗,应该使用吗?我们只要回顾一下人类历史上最严重的核泄漏事故,即切尔诺贝利核电站事故,自然就能找到这个问题的答案。让我们来看看一个好的核电站是如何爆炸起来的。

首先,让我们从核能的基本原理说起。核能其实就是核裂变,而核裂变的本质是连锁反应。当铀235吸收一个中子时,它就会发生裂变。裂变后会发生质量损失,损失的质量会以能量的形式释放出来。在释放能量的同时,裂变铀235也会同时释放出三个中子。

铀235裂变后放出的三个中子会分别与另外三个铀235结合,促进它们的裂变,进而影响全身。这是一个连锁反应。

铀235裂变释放的能量是巨大的,通过链式反应可以释放出巨大的能量。这就是核裂变威力如此之大的原因,也是原子弹的可怕之处。如此可怕的裂变反应是如何用来发电的?答案是让它可控。根据链式反应的基本原理,反应的强度取决于中子数,所以只要控制中子数,就可以控制链式反应的强度,那么如何控制呢?

简单来说,就是在核反应物中插入一根控制棒。这种控制棒具有吸收中子的作用。如果你想减弱反应,你插入控制棒,使反应更强烈。嗯,拉出控制杆。这就是受控核裂变。

弄清了可控核裂变的基本原因后,我们再简单了解一下核能发电的基本原理。

核能发电简直就是这样。向反应物中注入冷水,冷水带走反应物的热量进行冷却,同时变成热水。由于温度极高,部分热水变成水蒸气,推动涡轮发电,原理基本相同。现在我们可以谈谈切尔诺贝利了。切尔诺贝利核电站事故起源于停电保护实验。为什么要进行这个实验?

核电站在发电过程中必须不断地向反应物中注入冷水,以实现循环。如果循环停止,反应物就会过热并熔化。由此可见,一旦停电,水轮机停止工作,无法注入冷水,水循环停止,反应物将面临熔化引发重大事故的风险,因此核电厂房设有备用柴油发电系统。但是柴油发电系统从停电到启动有1分钟的间隔,这一分钟是有风险的,必须想办法弥补。

如何弥补一分钟的差距?办法是这样的,虽然停电后水循环停止,但是反应还在继续,水蒸气还是会产生,继续驱动涡轮机,所以前苏联的科学家们决定利用剩余的水蒸气来驱动涡轮机涡轮机实现惯性发电来弥补。这一分钟的间隔。

有了理论,就要进行实验,这次实验一共进行了四次,前三次都因为种种原因以失败告终。经过充分准备,1986年4月25日,终于迎来了第四次实验。从安全的角度考虑,在进行实验之前必须先降低反应堆的功率,但这一天却发生了一个小插曲,那就是在基辅这个依赖切尔诺贝利核能发电的城市的一个小电站发电厂,失败了。如果切尔诺贝利核电站的反应堆功率进一步降低,基辅将面临用电瘫痪,因此不得不将原本要在白天进行的实验搬到晚上。

本应由白班人员操作的实验改为由夜班人员操作,而夜班值班的唯一人员是一名刚升职的代理工程师。

因为一些操作上的问题,当时反应堆中毒了。简单来说就是反应功率急剧下降,无法满足实验要求。当时大部分操作人员都认为实验应该终止,但代理工程师坚持要关闭自动控制系统,手动拉出控制杆,加大功率。我用手拔得太多了,比规定的最小数量多拔了10个。拉出控制棒后,功率迅速增加,于是开始了实验。断电后,水循环停止,功率急剧增加,温度迅速升高。

由于之前自动控制已经关闭,所以系统并没有自动插入控制棒来减慢反应速度。太高了,熔化了,导致控制棒无法正常插入,随之而来的是熔化爆炸和核泄漏,以后的事情大家就知道了。切尔诺贝利核电站事故可以说是一次由许多巧合和人为因素造成的重大事故。此次事故责任很多,但不能因此否定“核电”。

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