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核电站的安全性真的不高吗?

2021-01-11 17:04
hightopo
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前言

说起核电站,无论是上个世纪80年代发生的切尔诺贝利核电站大爆炸事件,还是2011年发生的福岛核泄漏事件,核辐射给人类造成的伤痛至今还未停止,最近又发生让全世界震惊的“日本将123万吨核废水排向太平洋”的事件。很多人对核电站的概念模糊,但核电站似乎给人的映像一直是:核电站安全性不高,核废物会危害健康,住在核电站附近容易受到核辐射等等。那么,这些担心究竟是都真有必要?核电站的安全性真的不高吗?

HT 用 3D 可视化的方式为大家科普核电站的工作原理,让大家对当前核电站能有最基本的初步了解,核工业本来就是一个沉甸甸的行业,从它诞生的那时起就跟国家的命运紧密结合,我们的老一辈核工业人,通过他们的奉献诠释出了“两弹一星”的精神和核工业的精神。

界面简介及效果预览

目前世界上的核电站 60%以上都是压水堆核电站,其主要由反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机及有关系统设备组成。因此,我们应用 HT for Web 自主研发的强大的 2D/3D渲染引擎,经过搭建场景和动画驱动制作了压水堆核电站发电的工作原理可视化。

整体场景以及交互预览:

通过点击各部位的名字,如果有信息面板的话相应的信息面板会显示,隐藏上一个显示的面板,名字做高亮处理,没有信息面板的只处理名字的高亮效果。

模拟原理动画分析

在核电站中,反应堆的作用是进行核裂变,将核能转化为水的热能。

水作为冷却剂在反应堆中吸收核裂变产生的热能,成为高温高压的水然后沿管道进入蒸汽发生器的U型管内,将热量传给U型管外侧的水,使其变为饱和蒸汽。冷却后的水再由主泵打回到反应堆内重新加热,如此循环往复,形成一个封闭的吸热和放热的循环过程,这个循环回路称为一回路,也称核蒸汽供应系统。一回路的压力由稳压器控制。由于一回路的主要设备是核反应堆,通常把一回路及其辅助系统和厂房统称为核岛(NI)。

反应堆

由上述反应原理可以了解到,反应堆和燃气灶的原理其实没有本质不同,其主要作用加热水产生水蒸气带动汽轮机发电。这里我们应用了可视化技术模拟了水注入反应堆后加热的过程,水位的变化使得整个动画更加形象的展示出反应堆的工作状态。

主泵

如果把反应堆中的冷却剂比做人体血液的话,那主泵则是心脏。它的功用是把冷却剂送进堆内,然后流过蒸汽发生器,以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。我们在这里用闪动的亮光来展示其工作状态。

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