核电知多少？

认识核能

世界上一切物质都是由原子构成的，原子则是由带正电的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成。原子核包 含质子和中子，一个铀-235原子核由 92 个质子和143 个中子组成。当一个铀 -235 原子核吸收了一个中子后，这个原子核由于内部不稳定而分裂成两个或多个质量较小的原子核（称为裂变碎片），同时释放出能量，这种现象叫作核裂变。铀 -233、钚 -239等也能产生核裂变反应。

每次核裂变可释放出约 200兆电子伏能量和 2？3 个 新的中子。新产生的中子引起新的原子核裂变，裂变反应连续不断地进行下去，同时不断产生新能量，这个过程就是链式核裂变反应。不断发生的链式核裂变反应使原子核内的能量被源源不断地释放出来，这就是核能的来源。

核裂变反应

认识核电厂

1.什么是核电厂

核电厂是利用核能来大规模生产电力的发电厂。它与我们常见的火力发电厂一样，都用蒸汽推动汽轮机做功，带动发电机发电。

它们的主要不同在于蒸汽供应系统。火电厂依靠燃烧化石燃料（煤、石油或天然气）释放的化学能制造蒸汽，核电厂则依靠核燃料的核裂变反应释放的核能来制造蒸汽。

2.核电厂反应堆的类型

目前世界上核电厂采用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆、快中子增殖堆以及高温气冷堆等，但比较广泛使用的是压水堆。

压水堆以普通水作冷却剂和慢化剂，是目前世界上最成熟、最成功的动力堆型之一。世界上正在运行的核电机组共有400多台，其中压水堆占60%。

3.压水堆核电厂的发电原理

压水堆核电厂主要由核岛、常规岛、电站配套设施等 组成。

核燃料在反应堆内发生裂变产生大量热能，高温高压 一回路冷却水将这些热能带出反应堆，并在蒸汽发生器内 将热量传给二次侧的水，使它们变为蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。

4.安全壳（反应堆厂房）

(1) 压力容器

反应堆压力容器是核电站重要的重型设备，包容了反应堆的活性区和其他必要设备，位于反应堆厂房中心，轻水堆核电站的钢压力容器为圆筒形结构。百万千瓦级的大功率压水堆压力容器的内径多在4.4米左右，总高一般在14米左右，壁厚约20厘米，承受15兆帕以上的高压，通常用合锰、钼、镍的低合金钢制成。由于压力容器所容纳的反应堆本体放射性极强，故在材质要求、制作、检验及在役检查等方面都极其严格。

(2) 控制棒组件

控制棒是强吸收体，它的移动速度快，操作可靠，使用灵活，可精确控制反应堆，是反应堆紧急控制和功率调节不可缺少的控制部件。核反应堆的启、停和核功率的调节主要由控制棒控制。控制棒内的材料能强烈吸收中子，可以控制反应堆内链式裂变反应的进行。反应堆不运行时，控制棒插在堆芯内。开堆时控制棒提起，运行根据需要调节控制棒的高度。一旦发生事故，全部控制棒会自动快速下落，使反应堆内的链式裂变反应停止。

(3) 核燃料组件

核燃料是可在核反应堆通过核裂变产生核能的材料，是铀矿石经过开采、初加工、铀转化、铀浓缩，进而加工成核燃料元件。压水堆 核电站用的是富集度为3%？5%的核燃料（铀-235）。通常压水堆的核反应推内有157个核燃料组件，每个组件由17×17根燃料棒组成。料棒由烧结二氧化铀芯块装人锆合金管封焊构成。

5. 核反应堆

核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。核反应堆有许多用途，但归结起来，一是利用裂变核能，二是利用裂变中子。核能主要用于发电，但它在其他方面也有广泛的应用。例如核能供热、核动力等。