“核电池”能用一万年吗?从它的工作原理入手,来了解真相( 二 )



预计到2025年 , 我国核电总装机量有望突破5000万千瓦 。
到了那个时候核电将成为我们国家最主力能源之一 , 其在国家整体电网结构中的地位也会日益升高 。
核电站
是核工业的基础 , 也是世界上最复杂的工程 。
核电作为燃料其实危险性是极高的 ,
在核电发展史上曾出现过两次较为严厉的禁止核燃料供给的政策

“核电池”能用一万年吗?从它的工作原理入手,来了解真相
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核电站
第一次是1960年代末开始执行的关于限制核扩散的法令 , 该法令禁止所有
核电厂
使用铀-235作为裂变材料
。 第二次是1970年代初 , 美苏之间爆发的冷战 , 对核武器的需求激增 , 导致当时的政府决定从1974年起逐步取消核电厂的安全标准 , 并且停止向非核能系统提供燃料 ,
直到1980年代初才恢复了核燃料供应 。
但由于当时国际社会认识到核电技术已经具备商业化运营条件 ,
因此核电项目被迅速推广开来 。
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铀235原子核的裂变
核电池到底是怎么进行发电 , 原理是什么?
核电池与核电站的发电原理是截然不同的 , 核电站这一工作领域的原理是非常繁杂的 。
它是将核能在其运行中为内能 , 经过内能后 , 会像金属的机械原理转化为机械能 ,
最后再由机械能加热反应 , 变成电能的过程 。
但另一工作领域下的核电池却不需要这么复杂 , 核电池从一个重要的概念开始:
热电效应

事实上 , “高大上”的“核电池”是在一个不断衰减的过程中产生的热能 , 这种热能是会进入到下一次的反应之中 ,
因此这样就会产生温差 , 再利用热能进行发电的一种设备 。
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热电效应
这里的“热”不只包括水蒸汽和气态物质本身的热能 ,
还包括
核反应堆
内部产生的热量 , 甚至连核废液也可以转换为热能 。
在化学理论中热是可以产生电的 , 准确地说是在一定条件下形成核定的温度差 , 这样可以产生电流 。 所
以它还是需要用到合适的热源和换能器来达到发电的效果 。
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核电池材料
核电池的具体发电操作流程是
核电池
研发工作人员将几根铜丝和铁丝相互间隔的连接在一起 , 组成一个可以流动的回路 。
当这段线路受到外界的加热时 , 纹路中就会产生电流 。
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核电池
不同的金属 , 在自由电子运动中的能级是不同的 ,
在受热的过程中会产生大量的电势差 , 然后电流就在在回路中形成 。
这也就是热电效应中的塞贝克效应的运用体现 。
在生活中也有许多利用
热电效应
做传感器的例子 。
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热电效应
例如 , 我们每天在厨房时 , 都会使用煤气灶中的熄火传感器 , 当里面的火燃烧时 , 传感器会产生电流 ,
如果火焰不小心烧尽了 , 电流就会消失 ,
燃气灶
的阀门也会因此随之关闭 。
核电池正是利用这一反应 , 在其内部各种能量相互转换 , 最终形成其发电的作用 。