核电站原理与核电现状

核电站原理与核电现状



核电，是指利用核反应生产电能的一种技术。核电站依据原子能、核物理和核化学原理规律，利用核反应能量，经不断补充燃料元件而产生的持续热能，经汽轮机和发电机等装置转换成电能的大型发电厂。本文将从燃料、冷却剂、系统设计、安全保障、社会影响五方面，论述核电站原理与现状。

一、核电站原理

核电站是利用热核反应，也就是通过辐射离子的碰撞形成核反应来产生大量的热能来源的大型发电厂。热核反应是把原子核分裂或合成等核反应，释放出分裂后的化学能，使衰减后的放射性核素再放射出极少量的能量，这些能量保持原子核衰减的平衡状态。当发生热核反应时，热核反应的核素会催化剂生成大量的热能，在专用的炉内，多种传热介质将热能传给汽轮机，进而转换生成电能。

二、燃料

核电站的热核反应核素来源于核燃料，现有燃料分水冷反应堆和气冷反应堆。水冷反应堆主要采用铀-235燃料元件，以水作为冷却剂和中子增敏剂。气冷反应堆用气体和燃料组成的燃料结晶，把热能交给用作冷却剂的液氦，液氦直接辐射到被热交换装置而得到汽轮机或氢冷反应堆的机械能。

三、冷却剂

冷却剂的选用独到决定了核反应的安全性和可操作性，冷却剂的选择也已成为核电站的一项关键性技术。冷却剂的选择着重于两方面：（1）冷却剂本身的承受能力，在此基础上进行材料、建设、操作的改进，以保证核电站的安全；（2）冷却剂有效地利用，监控配置和管理要保持冷却剂在安全可控的状态下有效地使用。

四、系统设计

核电站系统设计是核电站建设、运行、安全保障以及安全应急措施的重要环节，它决定了核电站的质量、安全性和高效性。好的系统设计要对特性容量、供需特性、抗干扰特性、设备特性、维护性等做充分的分析和考虑，确保核电站受控的状态，以及安全可靠的运行。

五、安全保障

核电站的安全性是核电站的关键性能力，也是国家核电安全投资的重点。核电站操作安全是确保平安运行的结果，运行安全管理应以发生核泄露、核反应灾难等特别事件的可能性几乎为零为目标，进行详细精细的规划，制定应急预案，确保安全实际操作的稳定可靠性。

六、社会影响

核电站的建设需要大量的投资，需要充分考虑国家能源结构的变化，以及政府的税收、通货膨胀的影响。另外，核电站的营运对社会发展造成的影响也需要充分考虑，特别是运行环境影响方面，比如大规模地质变动及材料、水文....