核電

　　什么是核能

　　世界上一切物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的，原子又是由原子核和它周圍的電子構(gòu)成的。輕原子核的融合和重原子核的分裂都能放出能量，分別稱為核聚變能和核裂變能，簡稱核能。

　　這里提到的核能是指核裂變能。前面提到核電廠的燃料是鈾。鈾是一種重金屬元素，天然鈾由三種同位素組成：

　　鈾－235含量0.71%

　　鈾－238含量99.28%

　　鈾－234含量0.0058%

　　核電

　?。ㄢ櫍?35是自然界存在的易于發(fā)生裂變的唯一核素。）

　　當(dāng)一個中子轟擊鈾－235原子核時，這個原子核能分裂成兩個較輕的原子核，同時產(chǎn)生2到3個中子和射線，并放出能量。如果新產(chǎn)生的中子又打中另一個鈾－235原子核，能引起新的裂變。在鏈式反應(yīng)中，能量會源源不斷地釋放出來。

　　鈾－235裂變放出多少能量呢？請記住一個數(shù)字，

　　即1千克鈾－235全部裂變放出的能量相當(dāng)于2700噸標準煤燃燒放出的能量。

　　什么是核電站

　　火力發(fā)電站利用煤和石油發(fā)電，水力發(fā)電站利用水力發(fā)電，而核電站是利用原子核內(nèi)部蘊藏的能量產(chǎn)生電能的新型發(fā)電站核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產(chǎn)蒸汽的核島、包括反應(yīng)堆裝置和一回路系統(tǒng)；另一部分是利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島，包括汽輪發(fā)電機系統(tǒng)。

　　核電站用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾制成的核燃料在一種叫“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動氣輪機帶著發(fā)電機一起旋轉(zhuǎn)，電就源源不斷地產(chǎn)生出來，并通過電網(wǎng)送到四面八方。這就是最普通的壓水反應(yīng)堆核電站的工作原理。

　　在發(fā)達國家，核電已有幾十年的發(fā)展歷史，核電已成為一種成熟的能源。中國的核工業(yè)已也已有40多年發(fā)展歷史，建立了從地質(zhì)勘察、采礦到元件加工、后處理等相當(dāng)完整的核燃料循環(huán)體系，已建成多種類型的核反應(yīng)堆并有多年的安全管理和運行經(jīng)驗，擁有一支專業(yè)齊全、技術(shù)過硬的隊伍。核電站的建設(shè)和運行是一項復(fù)雜的技術(shù)。中國目前已經(jīng)能夠設(shè)計、建造和運行自己的核電站。秦山核電站就是由中國自己研究設(shè)計建造的。

　　什么是核電廠

　　電是電廠生產(chǎn)出來的。我們知道有燒煤或石油的火力發(fā)電廠，有靠水力發(fā)電的水電站，還有一些靠風(fēng)力、太陽能、地?zé)?、潮汐能、波浪能、沼氣生產(chǎn)電力的小型或?qū)嶒炐园l(fā)電裝置。核電廠就是一種靠原子核內(nèi)蘊藏的能量，大規(guī)模生產(chǎn)電力的新型發(fā)電廠。

　　核電廠用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾制成的核燃料在一種叫做“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生出來，并通過電網(wǎng)送到四面八方。這就是最普通的壓水反應(yīng)堆核電廠的工作原理。

　　發(fā)電過程

　　目前，人類實際應(yīng)用的主要能源還是化石能源。煤、石油、天然氣等化石能源的利用，對人類生存、發(fā)展、進步產(chǎn)生過巨大的影響。進入21世紀后，人們更加注重生存環(huán)境和生存空間的質(zhì)量。大量燃用化石能源產(chǎn)生的溫室效應(yīng)、酸雨現(xiàn)象對人類生存環(huán)境造成了嚴重破壞。同時，化石能源經(jīng)長期開采，其資源日趨枯竭，已不足以支撐全球經(jīng)濟的發(fā)展。在尋找替代能源的過程中，人們開始越來越重視核能的應(yīng)用，而核能最主要的應(yīng)用就是核能發(fā)電。

　　人類首次實現(xiàn)核能發(fā)電是在1951年。當(dāng)年8月，美國原子能委員會在愛達荷州一座鈉冷塊中子增殖實驗堆上進行了世界上第一次核能發(fā)電實驗并獲得成功。1954年，蘇聯(lián)建成了世界上第一座實驗核電站，發(fā)電功率5000KW。核電站與火電站發(fā)電過程相同，均是熱能—機械能—電能的能量轉(zhuǎn)換過程，不同之處主要是熱源部分?；痣娬臼峭ㄟ^化石燃料在鍋爐設(shè)備中燃燒產(chǎn)生熱量，而核電站則是通過核燃料鏈式裂變反應(yīng)產(chǎn)生熱量。

　　核電站的組成通常有兩部分：核系統(tǒng)及核設(shè)備，又稱為核島；常規(guī)系統(tǒng)及常規(guī)設(shè)備，又稱為常規(guī)島。這兩部分就組成了核能發(fā)電系統(tǒng)。

　　核島中主要的設(shè)備為核反應(yīng)堆及由載熱劑（冷卻劑）提供熱量的蒸汽發(fā)生器，它替代常規(guī)火電站中蒸汽鍋爐的作用。常規(guī)島的主要設(shè)備為氣輪機和發(fā)電機及其相應(yīng)附屬設(shè)備，常規(guī)島的組成與常規(guī)火電站氣輪機大致相同。