核电厂概说

出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第三卷》第1560页（1284字）

核电厂是采用铀(钚)作为核燃料，将它在裂变链式反应中产生的能量转变为电能的发电厂。核燃料在反应堆内产生的裂变能，主要以热能的形式出现。它经过一次或二次冷却剂的载带或转换，最终用蒸汽驱动汽轮发电机组，将蒸汽热能转变为电能。核燃料铀或钚的核裂变能量巨大，1kg的U²³⁵全部裂变时，释放出相当于大约2700t标准煤完全燃烧所放出的低位发热量。1台300MW机组的核电厂，昼夜连续满负荷运行，大约只需消耗900g的U²³⁵核燃料。因此，随着常规燃料的日益减少和核电技术的迅速发展，核能发电将具有广阔的前景。

核电厂接反应堆的种类区分，有压水堆核电厂、沸水堆核电厂、重水堆核电厂、石墨水冷堆核电厂、石墨气冷堆核电厂、高温气冷堆核电厂和快中子增殖堆核电厂等。

核电厂主要由核岛(主要是核蒸汽供应系统)、常规岛(汽轮发电机组)和配套设施三部分组成。

核电站的基本工作原理：核电厂是利用U²³⁵或其他放射性物质的原子，经核裂变反应放出核能进行发电。核电厂的动力装置有反应堆、一回路系统和二回路系统三部分组成。目前，多数反应堆采用U²³⁵作为核燃料，反应堆工作时，U²³⁵的原子核受到中子的轰击，分裂为2个新元素的原子核，同时放出平均约2个半中子和200MeV的热能，即

每次裂变，所释放出的中子，一部分被堆内其他物质所吸收，另一部分则去轰击别的U²³⁵原子核进行核裂变，使裂变反应一代一代继续下去，形成链式反应。每次裂变反应所释放出的能量，通过裂变碎片和邻近原子核的碰撞转化为热能，由一回路系统的冷却剂带出用于产生蒸汽。整个一回路系统被称为“核供汽系统”，它相当于常规火电厂的锅炉系统。为了确保安全，整个一回路系统设置在一个被称为“安全壳”的密封厂房内，无论是在正常运行时或事散状态下，都不允许向环境释放出超过标准的放射性物质。由蒸汽驱动的汽轮发电机组进行发电的二回路系统，与常规火电厂的汽轮发电机系统基本相同。在核电厂中，压水堆核电厂应用最为广泛。它的工作原理如图5－3－20所示。

压水堆核电厂的流程：主泵将高压冷却剂送入反应堆，带出核燃料放出的热能。冷却剂流出反应堆后，进入蒸汽发生器，通过数以千计的传热管，把热量传给管外的二回路水，使之沸腾产生高温高压蒸汽，驱动汽轮发电机组发出电力。一回路冷却剂流回蒸汽发生器后，再由主泵送入反应堆，如此循环往复，不断将反应堆中原子核裂变反应放出的热量带出，经热交换产生蒸汽发电。稳压器是保持一回路压力稳定的主要设备，其下部装有浸在水中的加热器，上端则装有泄压阀、安全阀及供喷淋用的喷嘴等。其作用是当核电站的负荷突然增大或降低时，可分别采取电加热或喷水的办法，使主系统内载热剂的压力基本上保持稳定。