核电站不是有两部分的水么 参考资料:http://www.caea.gov.cn/n602669/n602674/n602698/n602765/31931.html
一个是冷却用的,一个是推发电机的
为什么不用酒精替代推发电机的部分的水呢?
酒精熔点低,比热容小,还会挥发
使一桶水沸腾的能量能让十几桶酒精沸腾吧?
那样不是很好么
而且,因为那里是密封起来的,也不用担心酒精外泄和酒精燃烧啊~
难道是因为用酒精有别的方面上的缺点?
为什么还要考虑泄露呢?
核电厂是绝对不允许泄露的
推动部分的物质全部都带有极大的辐射
一旦泄露出来,不管是水还是酒精,都会产生极其严重的放射性污染
所以说,安全人员是绝对不可能让里面的东西漏出来的。当然,对比与放射性污染,燃烧反而是微不足道的
至于能量损耗的问题
在整个过程中应该存在两次热传递
第一次是核反应堆传递热给推进剂
如果推进剂足够多的话,这个过程几乎是没有能量损耗的,所以说是水还是酒精的话,这一次中都是一样的
第二次是经过冷却池的时候
这时候水是100度的状态,而酒精是78度
长久以来是一个非常大的数字了
这个过程中水就散发走了很大一部分的能量
但是酒精就相对较少
一来减少能量损耗,二来冷却的水用的少,节约资源
总的来说,用酒精的能量损耗要比水的低
也就是说利用在发电上的能量就多
有什么不好的呢?
至于说会挤爆管道的问题
任何有脑子的核电厂设计人员都会在事先计量好的
这是绝对不可能发生的问题
不,推进剂是有辐射的。
在冷却塔或者冷却池冒出来的都是冷却剂,而不是推进剂,冷却剂当然要用水没有错,而且,冷却池的水本来就是排到大海的啊
使用酒精单从表面上说,的确要优于水。
从安全,经济、及效能比来说,却又不同。
酒精的引燃温度(℃): 363 、爆炸上限%(V/V): 19.0 、爆炸下限%(V/V): 3.3。也就是说,在高温下,酒精会极度膨胀,并在达到临界点时会出现爆炸现象。而水是不具可燃性的,并且膨胀系数也明显低于酒精。对于一个长期运转的系统来说,老化会进行得很快,设计者都会避免使用存在极大安全隐患的物品。
或者从一个简单的方面说,水在作为推进剂时都发生过泄漏事件,如果当时用的是酒精的话,后果将会是不堪设想的。
从经济上说,酒精的成本比水高出很多,而且由于酒精具有挥发性,在常温下即可挥发,相对的要将其冷却到液态则需带走更多的能量;如果使用其为推进剂的话,冷却剂如果用水的话,将会比推进剂用水时多出几倍以上才能将其变回液态(要保持较大温差以能尽快带走热量,所以应该是用得更多),并且不可能完全的变回液态(酒精的挥发性)。本身来就实际成本就增高了不少。而且隐患也同时得到加剧,一旦不能尽时冷却,就会有爆炸的可能。
酒精的熔点(℃): -114.1 、沸点(℃): 78.3,的确可以达到较好的效能,但同时要将其冷却的话,如上面的说,并不能使其优于水的效能发挥出来,甚至会有所降低。并且容器压力处于较高状态,随时会有因老化而出现爆炸的可能。
更主要的是,当压力过高,压力平衡器加入推动剂进行减压时,酒精并不能达到减压效果,反而会使压力增大。可以想象当压力过大时,不能对外进行排压,又不能对内进行降压,其效果几乎是,直接在核电站里放入一个高隐患核弹。
参考知识1
机器冷却的原理是把热量导倒另外的地方散热掉,我想你
知道这个把.水的比热容大与酒精,气化的比酒精少.带走
的热量比酒精多.然而酒精比热容小,很容易气化,所以很
容易把管道给挤爆的.
尽管都是密封的,一旦有泄漏,使用酒精就比水有更多的
危险性。
做推进用就要携带能量。蒸汽最终要推动汽轮机做功发电
的。既然酒精熔点低、比热容小,那很显然同样质量的酒
精可以携带的能量就少。而且酒精的密度也低,这样同样
体积的酒精可以携带的能量就更少。还是用水比较合适。
既然都是循环使用的,用什么做载体都是一样的。水加热
的时候需要的能量多,降温过程也会慢,也会释放更多能
量。关键在于如何降低能量损耗,要尽可能少的让能量以
热传递的方式流失。
这里不采用酒精就是因为散热来不
急以及危险的原因踩不采取这种方法的
参考知识B
1,容易挥发,还没有达到沸点就会有大量的酒精变成蒸汽,总体积变大,容易把密封的空间挤爆,一旦酒精泄露,与空气接触,而且温度又高,后果是毁灭性的,不堪设想。
2,容易燃烧,一旦酒精泄露,与空气接触,而且温度有高,会造成不堪设想的后果,因此用酒精代替水,必须加强密封,防泄露,泄露监控,泄露检测,泄露应急设备等安全措施,涉及到的设备成本,人力物力大大提高,相对于那一点优点而言,无疑是得不偿失。
3,酒精的沸点低而且密度小,比热容小,吸收不了多少热量就会蒸发,也就是说单位体积的酒精携带的能量很低,将反应的放热完全吸收利用就会用更多的酒精。而且酒精携带的内能是等质量的水的1/2,沸点只比水低20度,说‘尽管水的内能高,但是推动转轮的过程中,水蒸气到了沸点就会液化,同时停止推动了吧? 也就是说还有很多内能没有利用到了咯 同样的温度,酒精会利用到更多的能量了’不对。
参考知识C
问题的关键是要抓住:这里的液体所起的作用,和整个系统的目的。
液体作用不是它自己汽化膨胀,系统的目的也不是要尽快把这里的液体汽化!
液体作用是尽量多地携带能量,整个系统的目的也是用尽量高的效率来实现:热能 -> 高压蒸气能(热能、势能) -> 机械能 -> …… 的能量转换过程
就好比子弹的弹头,它的作用是把火药的能量尽量多地带走,送传送到目标上造成破坏。因为子弹速度不能过高(速度过高阻力会过大,能量损失越多),这要求弹头要足够的重!
核电站里传递能量的液体也就要求比热容要尽量地大,比重也要尽量地大,这样相同体积的液体在相同的温度条件下能携带更多的热量,并能减少能量转换的次数。
这就是为什么蒸气都用水,普通子弹要什么用铅的原因了。
参考知识D
其实一楼的petpeg回答的己经很准确了,不应该有这么多问题才对。怎么后面会越说越偏了?
建议大家去实地参观一下热电厂,了解一下热电原理。
核电、煤电,都属于热电。所有热电厂最醒目的建筑就是冷确塔。
推动发电机的水蒸气就是在这里冷确凝结的。这个塔是开放式的,跟大气相通,中间有很多冷水管道,推动发电机后的水蒸气从这个塔底排出,上升,上升过程中冷凝,变成水落下。但还是会有一部分水蒸气会从塔顶冒出。但,这个不要紧。如果冒出的是酒精蒸气就有问题了。
问题就这么简单,只要你走出去看看。
推动发电机的水蒸气是通过热交换得来的,是没有辐射的。
大家可以看下参考资料。
另外,楼主说使用酒精作推进剂的比纯水的效率高,这是对的,因为水的蒸发比酒精蒸发消耗能量要多得多,这种能量消耗对发电是没有意义的。