核电只能通过烧开水获得吗？

问题描述：核电只能通过烧开水获得吗？目前是不是只有两种获取电的方式？一个是光伏发电，另一个都是靠电机，核电火电是烧开水转电机，水电潮汐能是用落差转电机，风电是用风转电机。

领域专家：感觉提问者实际想问的是，核电站只能用水来做冷却剂吗？

只能说，目前世界主流二代三代压水堆核电机组都是用水来做冷却剂的，也有一些用氦气、钠、铅、熔盐等，当然这些大都还处于理论、实验阶段，还没有大规模商用。

下面我们来谈一谈各种冷却剂的优点和限制条件。

1、采用氦气做冷却剂的是高温气冷堆。氦气是惰性气体，非常稳定，不会引起管道设备腐蚀，且很容易净化。气冷堆具有很大的负温度系数，系统固有安全性很高。限制条件是氦气作为气体冷却剂，密度小，并且气体的导热性差，需要高温高压的环境，这对管道设备的工艺水平提出很高的要求。

目清华大学建造的高温气冷实验堆2003年1月7日实现并网发电，2012年12月山东石岛湾高温气冷堆核电项目正式开工，为世界首个此堆型的实用项目，建成后将标志高温气冷堆技术进入实用阶段。

2、钠钾合金和铅铋合金一般用作快中子堆的冷却剂。因为快中子堆需要中子能量很大，水的慢化能力相对较强，如果用水做冷却剂会很大程度上减缓快中子的速度，从而达不核快裂变所需要的阈能，而钠、铅减缓快中子速度的作用比较小，因此快中子堆可以采用高温高压下的液态钠钾合金或铅铋合金来做冷却剂。

钾钠合金

限制条件是钠钾合金和铅铋合金都有腐蚀性，对管道设备腐蚀比较严重，并且我们知道，钠钾合金很活泼，遇水反应强烈，会产生大量氢气，放出大量的热量，有安全隐患。目前钠钾合金冷却剂的反应堆有少量在运行，铅铋合金冷却剂的核电站还处于理论阶段（不过在核潜艇上有少量应用）。

3、采用熔盐做冷却剂的熔岩堆是一种特殊堆型，其冷却剂是由核燃料（一般为铀、钍或钚的氟化物）与氟化钠、四氟化锆等载体盐结合而成混合物。

一体式熔盐堆原理图

这种混合物盐在高温下变成稳定的流体，在堆芯和热交换器之间流动，传递热量。通过改变在不同部位的临界体积，从而控制只在堆芯内临界发生核反应，因此，熔盐堆的燃料和冷却剂是一体的，这样就不存在堆芯融毁的说法，且整个系统是低压环境，因此安全性很高。目前我国钍基熔盐实验堆也已经在甘肃开工。

领域专家：我的回答是：“核电不仅能通过蒸汽发电，还可以通过其他方式发电”。

你题目中说的不错，目前，只有光伏是将太阳的能量直接转化为电能，其他的均是通过发电机将机械能转化为电能。例如，风力发电是风推动风叶带动发电机、水电是水推动叶轮带动发电机、火力发电是燃料（煤、重油）通过燃烧将化学能转化为热能，然后通过蒸汽推动蒸汽轮机带动发电机发电。核电也不例外，只不过是核裂变放出热能，将水变成水蒸汽，推动汽轮机做功，带动发电机发电。

南非ESKOM公司设计的高温气冷堆核电厂即采用了氦气透平直接循环方式，氦气经反应堆加热到7MPa，温度为900℃。高温氦气首先驱动高压氦气透平，带动同轴的压缩机，再驱动低压氦气透平，带动另一台同轴的压缩机，最后驱动主氦气透平，输出电力。经过整个循环，氦气的压力将降到2.9MPa，温度降为571℃。下图是60万千瓦高温气冷堆核电站厂房立体剖面图。

氦气透平的结构示意图如下

下图是南非400MW高温气冷堆示意图。其中黄线部分是氦气透平。

总之，氦气透平是通过高温高压氦气推动叶片转动，让后带动发电机发出电能。

不知道我的回答是否解释你的疑问，如果能解释你的疑问，请转发，让更多的人知道。

领域专家：第一次看到这么新奇的提法，好玩。

作为一个核电从业者，试着回答一下吧。

当前运行的核电站虽然堆型不同，但是原理却是一样的，简单来说都是核能→热能→电能。

原子核裂变反应过程中释放的能量转变为热能，被反应堆冷却剂带出，加热二回路的水，水被加热为饱和蒸汽或过热蒸汽，推动汽轮发电机组转动发电。

不过随着科技的发展，现在也有一些别的方式发电，不需要蒸汽。比如高温堆的氦气透平技术。

如果可以实现，那将是一个巨大的进步，期待那一天吧！

领域专家：目前的核电是把核能转化成热能，水是介质，利用水将热能带出来，因为水便宜。

利用原子的放射性，可以做成电池，这也是一种核能的获取方式。

领域专家：实际上是问的是电能是不是只有两种方式，一是发电机发出的，另外一种是光能直接转化成电能的。

火电、水电、核电、风电这三种占比最大的的能源确实都是最终通过旋转发电机发出交流电的，光伏是通过晶体硅的电子作用发出交流电源的，发电环节没有旋转电机。

目前看，确实只有光伏发电是没有发电机设备，其他的所有能源都是最终转化成气体来推动发电机旋转发电。

领域专家：谢邀！

是的，，这是现在各个国家普遍使用的，你会发现核电站基本都建设在海边，一方面海水里可以提炼微量元素，另一方面取用水非常方便，其实核电和蒸汽还是有相似的，蒸汽只不过是用煤烧水行成水蒸气，而核电是通过核裂变释放巨大能量，使水的温度急剧上升，行成水蒸气，然后积聚能量转化成电能。

领域专家：不全是，目前更有更先进的热离子发电堆，效率约30%，更为复杂，运转的部件较少，目前功率还不能做得太大，使用上有一定限制。比较古老的还有温差发电堆，在太空的航天器用的，寿命长，不需要维护，看过火星救援里面热电池取暖的就是它。效率约10%，但胜在几乎无运转部件，几乎免维护。

领域专家：是的。我不是核电专业，但是单位组织参观过一次大亚湾核电站，观看过发电模型演示，同行的解说员也说核电也是利用的了蒸汽轮机原理。

领域专家：题主话糙理不糙，就是把水烧开变蒸汽