核能行业是否可以改善其冷却系统？

在任何一天，高耸的冷却塔可以从某些地方看到核电站．这些工厂靠近河流或任何其他主要水源。像其他热电厂一样，它们需要大量的冷却，因为将热能转化为机械能，最终转化为电能的过程是不可避免的。他们的蒸汽锅炉能产生兆瓦的热量，而这些热量必须被冷凝器排除。甚至控制室内的气候也需要冷却。为什么这个信息很重要?许多人想知道核电站是否能从改进的冷却系统中获益．澳大利亚联邦议会服务部在2006年的一份报告中提到:“根据所使用的冷却技术，核电站对水的要求可能会有所不同20至83％更多比其他发电站要多。”这表明，当涉及到冷却系统时，与其他选择相比，核电站的要求是多么高。下面是热积累和核能生产如何一起工作的讨论。

需要热水储存

核电站产生蒸汽，然后带动涡轮机发电。从涡轮机，蒸汽进入冷凝器冷却或冷凝回水。冷凝器冷却通常是水支出过程．这就是为什么海洋、湖泊和河流对核能工业如此重要的原因。水一旦冷凝，就会被送回核反应堆进行重复循环。通常情况下，冷却水会排回原处。使用冷却塔的核电站需要大量的淡水。据估计，美国发电厂使用的淡水约占总使用量的41%。随着对资源的可持续利用需求的增长，可以公平地说，核电站在未来将不得不减少它们抽取的淡水量。这不是唯一的问题。的核电厂的脆弱性很高在干旱地区，因为效率低下。闭路循环冷却系统有自己的挑战，例如通过蒸发失去水。

这些简单的分析建议了什么？

核电站需要这样做使用冷却系统更有效率并且更负责地管理冷却水。核能工业需要调查在最热的一天提供补充冷却的热水储存的使用情况。TES技术是理想的收集需求和供冷能源之间的不匹配在这段时间。下面是ARANER可以实现的热能存储技术的回顾。

蓄热解决方案

热能存储是任何电厂的重要组成部分，因为它提高调度能力。这是一种生产冷却能源供未来使用的方法。有三种常用的蓄热技术:潜热蓄热、显热蓄热和热化学蓄热。

1.潜热储存

在这种类型的存储中，能量被存储在相变材料(PCM)中，当材料相变时，能量被释放。这种方法中最常用的是固-液相变，因为固-固相变和液-气相变在很大程度上是不切实际的。PCM最初可能显示显热蓄热特性，但行为随着过渡温度的开始而变化。从那时起，吸热以恒定的速率。通过将PCM转化为固体和潜热的释放，可以进行能量检索。

2.明智的蓄热

这是最流行的蓄热方法．简单地说，这种技术主要是关于改变材料的温度。通常，培养基是水，但其他材料如地球，沙子和岩石也已成功使用。所有材料都需要用于此目的是满足以下要求：

• 低成本
• 稳定
• 良好的导热性
• 高热容量
• 工作温度高(熔点高)

一些常用的显热蓄热材料是钢筋混凝土，NaCl（固体），铸铁，铸钢和二氧化硅烧烤。这些是固体。当涉及熔盐时，流行的选择包括溴化物，氟化物，氯化物和碳酸盐。其他人是硫酸盐，硝酸盐，共析性和氢氧化物。虽然明智的蓄热是经济的，但它倾向于具有高能量密度的高损耗。可用于这种技术用于重复循环的材料很少有难以通过。Araner是这一领域的权威冷水热储能技术依赖于水的明智的热特性。对于易于设置的，寒冷的储水系统比此类别中的其他系统更受欢迎。TES坦克这种介质在发电厂中很常见，它们有助于能源生产。

3.热化学存储

在该方法中，能量通过化学反应储存在化学键中。该反应的逆转导致能量释放。盐水合是该技术中最流行的反应。热化学储能可以达到极高的效率长期的低损失。这项技术的挑战在于它仍处于起步阶段。以下是热化学TES的一些好处:

• 适合长期能量存储 - 最小的热损失
• 不需要绝缘
• 与明智和潜在的TES相比，更紧凑的TES

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结论

核电站不仅仅是一个电力来源。它消耗了大量的水从源头后，冷凝冷却过程。为了补充冷凝器或控制室环境对冷却水的巨大需求，发电厂可能想要利用TES技术．