铀原子产生的能量
铀235原子由92个质子和143个中子(92+143=235)组成。当铀235的原子核捕获了一个运动的中子,它就会一分为二(即发生裂变),同时释放出热能,并释放出两到三个中子。当发射出足够多的中子,导致其它铀235原子核发生裂变时,就会不断释放出更多的中子,这就是链式裂变反应。这样链式反应循环发生数百万次,那么极少量的铀就能产生大量的热。
这就是核反应堆中发生的铀“燃烧”过程。反应所产生的热以蒸汽的形式用于发电。
反应堆内部
在核反应堆中,人们按照一定的方式聚集铀燃料,从而得以控制裂变链式反应。铀235原子核裂变所产生的热量用于产生蒸汽,推动涡轮的转动,进而驱动发电机,产生电能。
核电站和同等生产能力的用化石作原料的电站在很多方面具有共同之处。两者都是用热量产生蒸汽来驱动涡轮和发电机。然而,在核电站里,铀原子的裂变取代了燃烧煤炭或天然气。
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