新能源技术PPT课件

现代科学技术中新能源技术的介绍

制作者：孙彬彬 宋丹丹

现代科学技术中新能源技术的介绍

新能源是近几十年来人类采用新技术开发的 可再生能源。新能源的开发和利用将从根本上解 决能源问题。如：原子核能、太阳能、风能、地热能、 海洋能、生物质能和氢能等。 新能源能再生，对环境影响小，但对开发的 技术要求高。 新能源的开发和利用，虽短期成本较高，长期 将占优势，能大量节省能源，大幅减少污染，提高 人民生活的质量，获得显著的经济和环保效益。

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美国：风能首当其冲 日本：太阳能铺就新能源路 英国：风能核能并举 丹麦：靠风“驱动”的国家 芬兰：生物能源独辟蹊径 冰岛：利用地热不再依赖石油 挪威：借风发展“氢经济”

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一、原子核能

二、太阳能三、风能

四、氢能五、海洋能 六、地热能 七、生物质能

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一、原子核能1、原子核能原子核能是原子核结构发生变化时释放出的能量，习惯上称 作核能或原子能。 原子核的变化过程有两种：一种是自发的变化过程，叫放射 性锐变。地球上由放射性锐变释放的原子核能在地球内部可以 转变为地热。另一种是人工制造的变化过程，叫核反应。 核反应是原子核与原子核或原子核与基本粒子相互作用时释 放的能量的过程。核反应有两种： 一是核裂变反应，是重元素的原子核发生分裂的反应。 二是核聚变反应，是氢元素的原子核发生聚合的反应。 这两种反应所释放出来的巨大能量在原子弹爆炸和氢弹爆炸中 得到了证明。

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2、原子核能的利用(1)原子弹 原子弹中的核燃料是高浓缩铀(浓度达93%)或钚。将弹 壳内铀块(或钚块)分成各自低于临界质量的两部分，但总 质量超过临界质量。原子弹爆炸时，首先引爆装在铀燃料外 部的普通TNT炸药层，其冲击力会把两块铀235压聚在一起， 超过临界质量的铀块立即会产生雪崩似的链式反应，即发生 核爆炸。(原理图) (2)核电站 核电站是利用原子核裂变反应放出的核能来发电的装置。 核电站主要由两部分组成。一部分是反应装置及冷却装置， 其核心为一个反应堆，是维持和控制核裂变反应的装置，在 内部实现核能转换为为热能。释放出的热能由一回路系统冷 却剂带出，用以产生蒸汽。整个闭路系统被称为核蒸汽供应 系统，也叫核岛，相当于常规火电厂的锅炉系统。另一部分 由蒸汽驱动汽轮发电机组进行发电的二回系统，与常规火电 厂的汽轮机发电机系统基本相同，也称作常规岛。(原理图)

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3、原子核能的价值1千克铀235的原子核所释放出来的热量，大约相当 于2800吨(2800000千克)标准煤燃烧时所放出的热量。 建造一座发电量为100万千瓦的电站，如

果是核电 站，每年需要补充的核燃料为30吨，六辆解放牌载重汽 车就可运进。如果是烧煤的火力电站，每年要消耗300 多万吨煤。运输这些煤炭，平均每天要开三列火车，每 列火车挂40节车皮；或是每天要开一艘万吨级的轮船。 核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货 柜就可以运载。如果换成燃煤，需要515万吨，每天要 用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气，需要 143万吨，相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来， 刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。

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4、核能发电简史核能发电的历史与动力堆的发展历史密切相关。动力 堆的发展最初是出于军事需要。1954年，苏联建成世界上 第一座装机容量为 5兆瓦(电)的核电站。英、美等国也 相继建成各种类型的核电站。到1960年，有5个国家建成 20座核电站，装机容量1279兆瓦(电)。由于核浓缩技术 的发展，到1966年，核能发电的成本已低于火力发电的成 本。核能发电真正迈入实用阶段。1978年全世界22个国家 和地区正在运行的30兆瓦(电)以上的核电站反应堆已达 200多座，总装机容量已达107776兆瓦(电)。80年代因 化石能源短缺日益突出，核能发电的进展更快。到1991年， 全世界近30个国家和地区建成的核电机组为423套，总容 量为3.275亿千瓦，其发电量占全世界总发电量的约16%。 世界上第一座核电站—苏联奥布灵斯克核电站。 中国大陆的核电起步较晚，80年代才动工兴建核电站。 中国自行设计建造的30万千瓦(电)秦山核电站在1991年 底投入运行。大亚湾核电站于1987年开工，于1994年全部 并网发电。

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链 式 裂 变 反 应

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原子弹爆炸

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核能发电原理

核能发电示意图

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核能发电

1954年 苏联建成了世界上第一座核电站 ——奥布灵斯克核电站

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核能发电

英国的原子能发电站

苏联的核能灯塔

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核能发电

秦山核电站

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