核电站发电原理（核电站的能源利用方式）

　　摘要：核电站是一种利用核能转化成电能的设备，它是由核反应堆、电力循环和发电机装置组成的。通过控制裂变反应和聚变反应，使在一定条件下引发核反应，获取热能，通过水蒸气制、电力循环和发电机装置转化成电能。核电站的安全引起了人们的关注，反应堆的运行应按照严格的安全规定和程序进行。

核电站概述

 

　　核电站是一种利用核能转化成电能的设施。它是在核能技术的基础上建立的电力发电站。核电站是从核裂变和核聚变两个方面出发进行电力生产的。

　　

核电站原理

 

　　核电站的电力生产原理是在核反应堆中控制裂变反应或进行聚变反应，使在一定温度、密度、压力等条件下引发核反应，并获取反应中所释放的热能，通过水蒸气制、电力循环和发电机装置转换成电能。

　　核反应产生的热能，使反应堆的冷却剂变热，反应堆外的第一回路和第二回路分别通过密闭的热交换器与核反应堆相连接，通过途径循环水进行热能交换。

　　第一回路的循环水在核反应堆内加热并沸腾，产生高温、高压蒸汽，经过反应堆内的蒸汽发生器和相应的蒸汽压力管道，转移到蒸汽轮机上，使发电机高速旋转而发电。

　　

核反应堆类型

 

　　核反应堆分为一般型反应堆和快中子反应堆两大类。一般型反应堆中常用的有三种类型：压水堆（Pressurized Water Reactor，PWR）、沸水堆（Boiling Water Reactor，BWR）、重水堆（Heavy Water Reactor，HWR）。

　　

压水堆

 

　　压水堆是目前使用最广泛的核反应堆类型。通过控制反应堆中的一系列反应，提高核反应中的能量释放，进而利用反应产生的热能发电。压水堆吸收中子的材料是高纯度铀-235，常温下密度为18.7克/立方厘米。核反应时，中子照射铀核，体积收缩，产生出大量的热，使压水堆的冷却剂加热，从而使水蒸气流向涡轮机的叶轮，推动发电机转动而产生电能。

　　

沸水堆

 

　　沸水堆又称锅炉堆，它是利用核裂变反应产生的热能，用来加热水蒸气，使蒸汽推动叶轮转动而产生电能。在沸水堆，冷却剂同其它类型的核反应堆一样，仍旧是水。

　　废物中含有的杂质，与中子产生的反应分散在水中，从而使小于50的中子（中子数量表示为0、1或2）速度减慢。

　　经过一番加速处理，中子的速度变得足以在附近的氢原子（质子）或氧原子（称为氧核）的原子核上引起反应，从而促进核裂变。

　　

重水堆

 

　　重水堆是一种相当重要的核反应堆类型，它以无氧包容环境中的链式反应来利用中子进行再生的方式切断核的结合，然后消耗电子来产生电。

　　重水堆以重水（即氘化水）作为冷却剂和减速剂，它们能够显著地慢化中子的速度，从而使它们更容易与铀235，铀238和钍232等核素碰撞。

　　重水堆本质上是一种运行使用富缺铀燃料的，特别适合贫铀矿场，适用于富铀、贫铀和废料的核燃料循环。在重水堆产生的核反应中，燃料为天然铀或贫化铀，冷却剂为重水。

　　

核反应堆安全问题

 

　　核反应堆的安全问题一直是争论的热点话题。为了保障公众和环境的安全，反应堆的运行要按照严格的安全规定和程序进行。当发生核事故时，应急计划必须立即执行，以确保事故从扩大化到最小化。

　　

结论

 

　　核电站是一种利用核能转化成电能的设备，它是由核反应堆、电力循环和发电机装置组成的。通过控制裂变反应和聚变反应，使在一定条件下引发核反应，获取热能，通过水蒸气制、电力循环和发电机装置转化成电能。

　　核电站的安全引起了人们的关注，反应堆的运行应按照严格的安全规定和程序进行。