核电站是一座或若干座利用核裂变(Nuclear Fission)或核聚变(Nuclear Fusion)反应所释放的核能转换成热能来发电兼供热的动力设施。其中核反应堆是核电站最主要的关键作业设备,链式裂变反应就在该设备中进行;目前,全球核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆和改进型气冷堆以及快堆等。其中压水反应堆作为最成熟、最成功的一种动力堆堆型,运用最为广泛,我国大多数核电站其反应堆都属于该类反应堆。
核电站工作原理:
核电站主要是通过将由铀、钚制成的核燃料在反应堆设备内发生裂变从而释放出大量的核能,再利用处于高压下的水将核能转化为热能,在蒸汽发生器中加热水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮发电机发电,使机械能转变成电能。一般来说,核电站本身的工作原理和所需要的设备条件与普通火电站发电机制大同小异,主要在于核反应堆。
常见的核电站堆型有哪几种?
1.压水堆核电站
以压水堆为热源的核电站。其工作原理主要是利用处于高压下的循环冷却水将反应堆中核燃料裂变反应释放出的大量核能转换成热能,之后加热水产生蒸汽,推动汽轮机,进而推动发电机旋转发电。注:压水堆的水在正常工况下是处于不沸腾状态;
2.沸水堆核电站
以沸水堆为热源的核电站。沸水堆和压水堆都是属于轻水堆,其工作原理相似,不同的是沸水堆采用沸腾的水将核能转换为电能,而压水堆则是利用高压下的循环冷却水;沸水堆整体系统比压水堆较为简单,省去了蒸汽发生器这一设备。注:日本福岛核电站属于沸水堆核电站。
3.重水堆核电站
以重水堆为热源的核电站。其工作原理与压水堆、沸水堆工作原理相同,不同点在于重水堆核电站是利用重水作为作为慢化剂和冷却剂;重水堆核电站其核燃料为天然铀作燃料,相对来讲,重水堆比压水堆的燃料成本低,但用作慢化剂和冷却剂的重水则十分昂贵。注:重水(2H2O)无臭无味的液体,对人体有害的。
4.快堆核电站
由快中子引起链式裂变反应所释放出来的热能转换为电能的核电站。在核裂变中,快中子的加入,既消耗裂变材料,又可以产生新的裂变材料,而且所产多于所耗,且不需要慢化剂。
常见的核电站堆型有哪几种?主要就是以上四种类型;作为一种高效、经济、可靠的清洁能源,核电的大规模利用已是全球能源利用的一种必然选择;同时核电也是一把双刃剑,一旦发生事故,带来的可能就是毁灭性的灾害