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1簡介

核動力裝置(Nuclear Power Plant )是以核燃料代替普通燃料,利用核反應堆內核燃料的裂變反應產生熱能並轉變為動力的裝置。它可以作為船舶的一種主動力裝置。
核動力裝置

2組成與原理

核動力裝置主要包括核反應堆、產生動力的系統和設備,如核蒸汽供應系統和核電站汽輪機等,以及為保證設備正常運行、人員健康和安全所需要的系統和設備等。
核燃料在核動力裝置的反應堆中產生裂變反應,釋放巨大能量,被不斷循環的冷卻水吸收,後者又通過蒸汽發生器將熱量傳給第二個迴路中的水,使之變為蒸汽後到汽輪機中作功。

3優點

核動力裝置功率大,一次裝填核燃料可以用上好幾年。裝備核動力裝置的艦船,幾乎有無限的續航力。所以核動力裝置主要用於大型軍艦和潛艇。

4用途

核動力裝置主要用於:
①發電。與火力發電相比,核電站基建投資較高,但燃料費用較低,發電成本也較低。在正式運行的核電站中,廣泛採用的是熱中子輕水堆(包括壓水堆和沸水堆),其次是氣冷堆和重水堆。其中除沸水堆核電站外,其他堆型中核電站汽輪機的蒸汽均不直接與核反應堆接觸,所以汽輪機基本上無放射性污染。
②推進潛艇和水面艦船。核動力裝置能以較少的燃料提供較大的動力,故核潛艇的航速快、續航能力大。這類核動力裝置幾乎都採用壓水堆。
③用於空間技術和其他方面。空間核動力裝置一般包括熱源和能量轉換器。其中熱源可以是核反應堆,但利用較多的是同位素電池 ;能量轉換器使熱能轉換為電能 ,有靜態(功率較小,效率較低)和動態(功率較大,效率較高)兩類。這些裝置也可以用于海洋和陸地上的特殊場合,如極地氣象站等。

5發展情況

1942年,美國的E.費米等人建成第一座可控的鏈式核裂變反應堆。隨後,核能便逐步被用作動力。
1959年美國在客貨船「薩凡那」號上試用功率 20000馬力核動力裝置成功;1960年蘇聯在破冰船「列寧」號上採用核動力裝置,功率44000馬力。此後,聯邦德國和日本也分別建造了核動力商船。
但是,核動力裝置的一個問題是環境污染問題,人們擔心放射性物質污染航道、港口和城市環境,因此很多港口拒絕核動力船進港。對核燃料使用后的核廢料也還缺乏妥善處理辦法。所以,目前核動力裝置還沒有被民用船舶所採用。一些已建成的核動力船都已改裝為常規動力裝置船。
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