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科技發(fā)展離不開燒開水的人,人類科技一直在燒開水

Time:2024-04-04 16:44:34 Read:0 作者:

大家好,今天小編關注到一個比較有意思的話題,就是關于科技發(fā)展離不開燒開水的人的問題,于是小編就整理了3個相關介紹科技發(fā)展離不開燒開水的人的解答,讓我們一起看看吧。

為什么紙杯可以燒開水?

可以的。 紙杯可以燒水是一種物理現(xiàn)象,它們之間存在熱傳遞作用。 在一個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,而紙的著火點是一百八十多度。

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燒水的時候,水不斷從紙杯上吸收熱量,即使燒開后,水的溫度也保持沸點不變,從而使紙的溫度不致超過183℃.所以水沸騰時紙杯不會達到燃點。

可控核聚變還是燒開水來發(fā)電嗎,什么原理?

可控核聚變

指在極其穩(wěn)定的情況下不斷釋放能量,比如太陽

核裂變

指不穩(wěn)定的核反應,比如原子彈,氫彈。

可控核聚變的用途

形成可控核聚變反應堆,以供給各種能源類產(chǎn)業(yè)所需的動力或者能量,比如,航天器,電力,交通工具,可控核聚變的最大用處則是星際短途旅行,航空煤油現(xiàn)在可以將火箭送上天,但是去不了很遠,因為你帶再多的燃料也可有消耗完的一天,但是可控核聚變就不一樣了,他是持續(xù)不斷的,就算有一天也能耗盡,但是一千斤鈾和一千升油還是有很大區(qū)別的。

就目前廣泛使用的發(fā)電方式而言,“燒熱水”是最為成熟,也最有效率的一種方式,就火電廠而言“燒熱水”的熱能轉(zhuǎn)化率甚至可以達到70%,當然這里的熱能并不是全部用于發(fā)電,推動蒸汽輪機后的廢熱氣可以用于供暖的其他方式再利用,實際用于發(fā)電的效率大概在40%左右。

對于目前的核電站,多數(shù)是二代的壓水堆,它的大體結(jié)構(gòu)如圖

裂變堆芯其實就像一根根鉛筆立在反應堆中心,反應產(chǎn)生的熱量用于加熱一回路系統(tǒng)中的水(約15MPa,320度左右),這些高溫高壓的熱水再去加熱二回路中的水從而獲得蒸汽,之后經(jīng)過氣液分離后推動汽輪機發(fā)電,而完成使命的蒸汽再經(jīng)過冷凝變成普通的熱水,通常被排向大海。

而一回路中的水則是一個閉環(huán)流程,它是通過管壁對二回路水進行加熱的,而后通過冷凝繼續(xù)返回堆芯重新加熱,完成循環(huán)。

由于裂變反應的連續(xù)性,所以燒熱水的方式的閉環(huán)循環(huán)的,而對于煤電而言,燒的熱水甚至能達到27MPa,600攝氏度。

所以說燒熱水并不是簡單的燒鍋爐,更不是“瓦特”時代的產(chǎn)物,其中的技術含量也是有目共睹的。

這種技術聽起來好像很高級,其實別不新鮮,早在上世紀80年代這項技術便被納入863計劃重點研發(fā)項目了,只是由于燃氣-蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)技術更勝一籌,因而磁流體發(fā)電技術才逐漸退出了主流研發(fā)領域。

磁流體發(fā)電,是將高溫等離子體(需要幾千度的高溫)極速噴射到磁場中,利用導電流體切割磁場進而產(chǎn)生電流的一種發(fā)電方式。其實它使用的是簡單的洛倫茲原理,其難點主要在于這種發(fā)電方式的原材料是2000度以上的等離子體,無論使用何種手段獲得這種等離子體都會伴隨著極大的能量損耗,因此目前磁流體發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)化效率僅有10%。

但是對于核聚變反應來說,其反應生成的核廢料就是上億度的氦等離子體啊,根本無需其他手段就能直接投入磁流體發(fā)電機進行發(fā)電。

其中的難點將在于輸送如此高溫等離子體的通道的承受能力,但這種材料的要求顯然還沒有聚變反應壁材料的要求高呢。而用這上億度的高溫去燒熱水,似乎才是浪費呢!

人類現(xiàn)階段發(fā)電的根本原理還是火燒水嗎?

關于燒開水發(fā)電的問題,很多大型電廠確實是采用這種模式,我們還在使用了幾百年前的蒸汽機原理來實現(xiàn)熱能和動能之間的轉(zhuǎn)化。

但是,發(fā)電其實就是一個動能轉(zhuǎn)化為電能的問題,我們可以通過“燒開水”將熱能轉(zhuǎn)化為動能發(fā)電,難道就不能采用其他辦法了嗎?

答案肯定是“能”,目前除了燒開水,我們還有很多的發(fā)電模式,不僅僅只有“燒開水”這一項,不然把“三峽大壩”置于何地!我們來看看現(xiàn)在都有哪些主流的發(fā)電方式。

一、直接利用動能發(fā)電。

水力發(fā)電,風能發(fā)電,潮汐能發(fā)電等,這些發(fā)電方式都是我們直接將大自然中已經(jīng)存在的動能轉(zhuǎn)化為電能的方式。

水力和風能我就不說了,我們來看看比較新潮的潮汐能發(fā)電。

在海邊,我們能看到海浪一次又一次的撲打在沙灘上,普通人看到的是細碎浪花的美,但是在科學家的眼里,這些都是能量。

怎么利用這些能量呢?直接丟個發(fā)電機到海里肯定是不行的,我們需要采用一些措施才能把這些細小的能量集中起來。

有一種比較常用的方式就是修建大壩,挑選一個適合的港灣,在海里修建大壩蓄水。

利用漲潮和退潮時,大壩兩側(cè)的水位高低差產(chǎn)生的重力勢能來驅(qū)動大型水力發(fā)電機組發(fā)電。

到此,以上就是小編對于科技發(fā)展離不開燒開水的人的問題就介紹到這了,希望介紹關于科技發(fā)展離不開燒開水的人的3點解答對大家有用。

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