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主题:【原创】闲话71:能源安全和核能应用 -- 井底望天

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家园 【原创】闲话71:能源安全和核能应用

闲话71:能源安全和核能应用

前面说到中东和北非的乱局,导致世界能源市场的动荡。

对很多人来说,尤其是华尔街的人来说,你利比亚杀来杀去,死它几百万人,人家都不太在乎。因为利比亚对全球能源的影响,并不是决定性的。

真正对世界能源有影响,那就是沙特动荡。按照华尔街的说法,如果沙特动荡,那么你就要考虑一下石油2百美元一桶,会对经济有什么影响。

当然如果你对计算感兴趣的话,那就要多用一些数字。华尔街的建议,是你应该一直算到5百美元一桶的价格。

其实要摆脱对中东和北非石油的依赖,除了俺建议的开拓周边国家的石油能源,比如说南海和东南亚等等,或者说增加天然气的运用之外,还有一个办法,就是要加大核能的比重。

但是在这次日本经历的大地震中,现在碰到的一个大问题,就是日本福岛第一发电厂出现了可能的核岛熔化而出现核泄漏问题。

这个估计会对中国的核能利用产生不是负面影响。

因此这个系列,就是想对大家进行核能运用的初级科普,免得大家被“有良心”的XX学家们,给卖了拐了。这个XX,可以是历史、金融、经济、地震等等,这个你懂的。

福岛第一核子发电厂,总共有6个反应堆。这次出了问题的第一反应堆,和开始要出问题的第三反应堆,是通用和东芝的产品。第二反应堆和第六反应堆,也是通用产品,第四反应堆,是日立的产品,第五反应堆,也是东芝产品。每个反应堆的发电量相同,第一是46万千瓦,第二到第五,是78万千瓦,第六是110万千瓦,分别在1970,74,76,78 和79年落成,上网发电。

这些反应堆的设计,第一反应堆是BWR-3型,第二到第五是BWR-4,第六是BWR-5型。

在核能技术上,大家可能都听说过重水堆和轻水堆的区别。其实主要的不同,就是你用来做中子减速器的东西不同。一个是含有氧化氘的水,称为重水,一个是不含氧化氘的水,称为轻水。

这两种方法各有所长,但是重水的一个主要功能,就是发电之后的副产品,是可以用来制造核子武器。而轻水堆,就不会有这个担忧,因此是很多民用核能的主要选择。

在轻水堆中,大概是两大类型。最常用的一种,叫做PWR,也称为加压堆。而日本福岛的是另一种类型,也称为沸腾堆。

其实这两种类型差距不是特别大。要理解这个,你要知道,所有的核能,你必须有一个东西,叫做反应堆。这里就是你的核燃料在这里进行核裂变。对这个反应堆的理解,就是说里面有核燃料,再加上控制棒等等,来进行可控制的核反应。

那么在核反应之后,产生了大量的热量,你必须把这个热量给带出来。那么所谓轻水,就是靠水泵给打进去,然后在反应堆里面,变成了蒸汽,在输出来。

压力堆和沸腾堆的主要区别,就是沸腾堆的轻水,是会沸腾的。而压力堆,是靠压力保持高温,是不需要沸腾。

那么这个蒸汽出来之后,通常是通过两级的涡轮机,先是高压涡轮机,然后压力降低的蒸汽,就通过低压涡轮机,来产生转力。

那么这个转力,出来干什么呢?有两个用途,一个是接上发电机,用来发电机。

另一个功能,就是接上螺旋桨,作为交通工具的动力。现在的用处,基本上是两个地方,一个是核动力航空母舰,一个是核动力潜艇。

所以从理论上来讲,你的核反应堆,如果可以做到微型、安全、常温常压运行等等,你是可以搞核动力飞机、核动力汽车,或者搞一个居住小区的核电小站。

估计看到这里,有不少人屁股开始坐不住了,呵呵。

回到日本福岛的问题,就是你轻水堆里面的轻水,其实是一个内循环。就是推动完涡轮机之后,这些蒸汽就进了冷凝器。这里就必须进行另一个热交换,就是另外一个冷水,就将这些蒸汽的热能带走,然后人家蒸汽,又变成了液体,再通过水泵,给打进反应堆去,如此往复,以至永远。

那么这个第二次热交换的外循环,在福岛就是用了海水来实现的。

好了,等到地震了,就出现一个问题,那就是电力中断。这个问题,一出现,就使得你抽海水进行外循环的水泵,和将液体轻水推到反应堆的水泵,都不工作了。

那不是应该有后备发电机吗?是的,后备的柴油发动机是工作了一下子,就是几分钟吧。结果就是海啸来了,把柴油发动机给水淹七军了。这个时候,最后的电池,就开始发力了。

可是这个电池只有8个钟头的力气,这样的话,慢慢就没有办法去冷却反应堆了,这个时候反应堆里的温度越来越高,到了不可控制,那就要熔化了。一熔化,气体在里面一爆炸,反应堆的金刚壳子一化掉,那么核辐射就飘出来了。

而且一飘,就可能飘过太平洋到美国来。现在日本的最后一招,就是灌海水进反应堆,看可不可以把核燃料给冷却下来。

如果看一下第二代核电的表现,现在只发生了三场大事故,分别是1979年美国的三里岛、1986年苏联的切尔诺贝利,和日本福岛的这次事件。

虽然说数量上比较安全,但是因为大家都是谈核色变,一个事故的危害程度也比较大,因此如何搞出新一代的技术,就是说核电站第四代,是各国努力的方向,而中国在这方面,也加快的研发步伐,和投注了大量资金。

可以说大概从2020年到2030年,应该是这些技术开始成熟,可以运用的时间段。

关键词(Tags): #核能(嘉英)#反应堆(嘉英)#轻水堆(嘉英)#沸腾堆(嘉英)#日本福岛(嘉英)元宝推荐:铁手, 通宝推:嘉英,
家园 纵身一跃,抢了井大的沙发。

上花!

家园 有说日本的福岛核电站可能掩藏日本的核子武器,是真的吗
家园 很关注此次地震后

日本国内对核能利用的看法,以及对世界核电特别是中国核电未来发展的影响。

家园 中国现在在建的核电项目有好几个呢吧,而且在人口稠密区。
家园 更大可能是漂到中国

美国远的很

家园 不会是因为成本的原因,才把冷却装置

的备用电池供电能力被人为的降低到只有很短的时间吧?为了安全也不应该这样设计啊。

家园 关键词 冬季季风 高空环流,老天爷帮忙,没办法
家园 这个我倒是觉得不太可能。。

个人的看法,搞核武器的关键是离心机吧。。

这个东西又不需要放在核电站。。

核电站就是单纯的核电站吧。。

家园 找到汶川和此次日本地震的烈度比较图,大家快来看

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

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虽然此次日本地震的震级很高,但烈度不是很大的说。

家园 下挂一个搞笑的

JY说的,日本人在大地震以后兴高采烈是笑对生死,中国人在大地震后有点笑容是没心没肺;日本人躲到大街上叫秩序井然,中国人躲到街上是惊慌失措;日本人来了地震不逃是从容淡定,中国人来了地震是呆若木鸡;日本在地震后打游戏是生活乐观,中国人在地震后打麻将是麻木不仁。

家园 钚燃料
家园 它们还捧“红"了一个范跑跑,这些垃圾杂碎
家园 涡轮机...

那么在核反应之后,产生了大量的热量,你必须把这个热量给带出来。那么所谓轻水,就是靠水泵给打进去,然后在反应堆里面,变成了蒸汽,在输出来。

压力堆和沸腾堆的主要区别,就是沸腾堆的轻水,是会沸腾的。而压力堆,是靠压力保持高温,是不需要沸腾。

那么这个蒸汽出来之后,通常是通过两级的涡轮机,先是高压涡轮机,然后压力降低的蒸汽,就通过低压涡轮机,来产生转力。

反應堆中的水不会直接推涡轮机的, 一般是用來加熱另一回路中的水, 这水再推涡轮机, 这两個回路的壓力差很远的

問一句, 不是說有意外是可把控制棒放下中止反應嗎? 怎麼中止了还会生熱?

家园 地震的震级和烈度,各国采用的标准不完全相同

不宜直接比较,要先统一标准。

世界各国使用的有几种不同的烈度表。西方国家比较通行的是改进的麦加利烈度表,简称M.M.烈度表,从I度到度共分12个烈度等级。日本将无感定为0度,有感则分为I至Ⅶ 度,共8个等级。前苏联和中国均按12个烈度等级划分烈度表。中国1980年重新编订了地震烈度表。

烈度表

给一个中国地震台网中心对日本3.11地震速报的的同震位移烈度图:

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3.11地震同震位移烈度图

重灾区基本上是十到十一度。

说明:根据速报结果计算,烈度计算参数如下:Epicenter: 38.321° 142.369° / Strike= 162° Dip=17° Slip=45°。断层破裂长度近628公里;震中深红色区域为XI度区,外围淡红色区域为Ⅹ度区,橙黄色区域为Ⅸ度区。

山东省地震局孙亚强2009-04-29 发在山东地震信息网上的文章《日本的地震监测、预警和烈度速报》挺有意思的,

日本的地震监测在1995年阪神地震时的台网还很稀疏,运行体系也比较落后,十多年大力加强之下,改观还是挺大的!

至少这点,狐狸觉得,咱努力是能赶上的!

日本的地震监测、预警和烈度速报

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