介绍一下核能发电
自从1896年法国物理学家贝可勒尔发现铀的天然放射性以来，由于近百年来世界各国科学家的辛勤探索，人类不但对物质的微观结构有了更深刻的了解，而且还开发出了威力无比的核能。与此同时与核能相关的核技术，如加速器技术、同位素制备技术、核辐射探测技术、核成像技术、辐射防护技术及应用核技术等也得到迅猛发展。近百年来在这个领域已有40多位科学家获得了世界科学技术成就的最高奖赏——诺贝尔物理学奖或化学奖，这是其他任何学科领域都从未有过的。
第二次世界大战末期，美国使用绰号叫“小男孩”和“胖子”的两颗原子弹在日本广岛和长崎造成了人间灾难。从此人们一听到“原子弹”三个字就不寒而粟，甚至“原子能”或“核能”也被曲解为核武器的代名词。直至今天还有不少人对核电站害怕得很，以为核电站出事故时也会像原子弹一样爆炸，公众对核能和核技术充满恐惧感和神秘感。
然而核能的发现和应用也与古代“火药”的发明和应用一样，它既能用来作为杀人武器，又能移山填海，造福人类。事实上，第二次世界大战结束后，热爱和平的各国科学家就在和平利用核能力上面进行了卓有成效的工作。原子弹爆炸9年后，世界上第一座核电站在前苏联建成发电，它标志着人类大规模利用核能时代的开始。然而，直到今天，核能的利用仍然在两个领域中同时展开和同时发展。一方面在建设更多的不同堆型的核电站——轻水堆电站、重水堆电站、快堆电站，另一方面又在制造大规模的杀伤核武器——原子弹、氢弹、中子弹；一方面在建
造核动力破冰船，另一方面又在建造核动力航空母舰和核潜艇。以致直至今天人类仍处在核威胁和核恐怖之中。为此热爱和平的人们一直在呼吁禁止核武器，直至彻底销毁全部核武器。
在进入21世纪，和平和发展已成为世界主流，人们既期望核能作为最具潜力的新能源在解决人类面临的能源危机中能发挥主力军的作用；又希望核武器永远在地球上消失，让人类赖以生存的地球成为美丽的乐园。
人类生活中利用的大多是化学能。化石燃料燃烧时燃料中的碳原子和空气中的氧原子结合，同时放出一定的能量。这种原子结合和分离使得电子的位置和运动发生变化，从而释放出的能量称之为化学能。显然它与原子核无关。
如果设法使原子核结合或分离是否也能释放出能量呢?近百年来科学家持之以恒的努力给予的答案是肯定的。这种由于原子核变化而释放出的能量，早先通俗地称为原子能。因为所谓原子能实际上是由于原子核发生变化而引起的，因此应该确切地称之为原子核能。经过科学家们多年的宣传，现在广大公众已了解原子能实际上是“核”的功劳，于是现在简洁的称呼“核能”取代了“原子能”；“核弹”、“核武器”取代了“原子弹”和“原子武器”。
“核能”来源于将核子(质子和中子)保持在原子核中的一种非常强的作用力——核力。试想，原于核中所有的质子都是带正电的，当它们拥挤在一个直径只有10-13cm的极小空间内时其排斥力该有多么大!然而质子不仅没有飞散，相反地还和不带电的中子紧密地结合在一起。这说明在核子之间还存在一种比电磁力要强得多的吸引力，这种力科学家就称之为“核力”。核力和人们熟知的电磁力以
及万有引力完全不同，它是一种非常强大的短程作用力。当核子间的相对距离小于原子核的半径时，核力显得非常强大；但随着核子间距离的增加，核力迅速减小，一旦超出原于核半径，核力很快下降为零。而万有引力和电磁力都是长程力，它们的强度虽会随着距离的增加而减小，但却不会为零。
科学家在研究原于核结合时发现，原子核结合前后核子质量相差甚远。例如氦核是由4个核子(2个质子和2个中子)组成，对氦核的质量测量时发现，其质量为4.002663原子质量单位：而若将4个核子的质量相加则应为4.032980原子质量单位。
这说明氦核结合后的质量发生了“亏损”，即单个核的质量要比结合成核的核子质量数大。这种“质量亏损现象”正是缘于核子间存在的强大核力。核力迫使核子间排列得更紧密，从而引发质量减少的“怪”现象。
根据爱因斯坦的质能关系，任何物质的质量m和能量E之间有如下关系：E=mc2
式中：C为真空中的光速。
根据上式，氮核的质量亏损所形成的能量为E=28.30MeV。当然就单个氦核而言，质量亏损所形成的能量很小，但对1g氦而言，它释放的能量就大得惊人，达6.78×1011J，即相当于19万kW·h的电能。由于核力比原子核与外围电子之间的相互作用力大得多，因此核反应中释放的能量就要比化学能大几百万倍。科学家将这种由核子结合成原子核时所放出的能量称之为原子核的总结合能。由于
各种原子核结合的紧密程度不同，原子核中核子数不同，因此总结合能也会随之变化。由于结合能上的差异，于是产生了两种利用核能的不同途径：核裂变和核聚变。
核能发电的优点和缺点 核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 据中国行业发布的《2015年中国核能发电现状调研及发展趋势走势分析报告》显示，中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划，准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时，核电的比重将占电力总容量的4%，即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说，到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。从核电发展总趋势来看，中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行，当前发展压水堆，中期发展快中子堆，远期发展聚变堆。具体地说就是，铀资源，采用铀钚循环的技术路线，中期发展快中子增殖反应堆核电站；远期发展聚变堆核电站，从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。 经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 一．核能发电的优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因
此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。二．核能发电的缺点： 1.核电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。 2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。 3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。 总的来说，在能源经济方面看来，发展核电不能盲目。要使核能在促进我国社会、经济、环境协调发展方面起作用。需要考虑的因素众多，如核电站布局、核电技术、核电人才等。我国的核电技术储备
核能利弊 福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故后，日本政府已宣布疏散核电站 周边20公里范围内的居民，并要求20公里至30公里范围内的居民留在室内避难。但随着核辐射危机的持续，该区域希望主动疏散避难的民众增多，生活必需品等物资补给也都比较困难，是否需要扩大疏散范围成为一个议题。 中新社东京3月30日电东京电力公司最高管理层30日下午举行记者会， 再次为核事故进行公开道歉。该公司董事长胜俣恒久首次明确表示，发生核泄漏事故的福岛第一核电站1~4号核反将被废弃。日本官房长官枝野幸男则暗示，该核电站另外两个反应堆也将成为废堆。日本政府还决定紧急叫停14座新增核电反应堆的计划，对其能源政策进行全面修正。 截至目前，日本核电站已有2台机组起火、3台机组发生爆炸、3个反应 堆堆芯出现融化，8台机组冷却系统出现故障，这是历史上首次发生群堆核电事故。上个世纪两次著名的核电事故——1979年美国三哩岛和1986年前苏联切尔诺贝利核电事故都仅是一个反应堆造成的。法国安全机构负责人安德鲁-克劳德·罗科斯塔称：福岛核电站事故比三哩岛事故更为严重，但不如切尔诺贝利事故影响大。 随着事态影响的不断扩大，人们已经认识到即便拥有如此先进技术的日 本，对核电事故的控制能力也无法做到“坚不可摧”。曾被视为“清洁高效”的核能被认为是日本解决能源贫乏问题的希望，但这个一度宣称要“核能立国”的国度，现在也不得不反思这个计划能否再坚持下去。 而日本核电事故也正引发“蝴蝶效应”，民众对核电的恐慌正在全球蔓延。 成为全球核电产业未来必须面对的最大挑战。日本大地震引发的核安全危机让日本核电产业的美梦濒临破灭。在安全和高效运行近30年后，灾难突然到来，让这个岛国最终没能逃脱核电魔咒。 这个事故，人们开始对核能不得不重新审视，核能，到底是英雄还是混蛋 呢？ 对于这个问题，我们得先对核能有些了解。 核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所有需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%－4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。 举例而言，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气，需要143万吨，相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。核能还具有以下一些优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 wk_ad_begin({pid : 21});wk_ad_after(21, function(){$('.ad-hidden').hide();},
火力发电： 火电厂是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能 火电的缺点 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。 水力发电： 以水具有的重力势能转变成动能的水冲水轮机，水轮机即开始转动，若我们将发电机连接到水轮机，则发电机即可开始发电。如果我们将水位提高来冲水轮机，可发现水轮机转速增加。因此可知水位差愈大则水轮机所得动能愈大，可转换之电能愈高。这就是水力发电的基本原理。能量转化过程是：上游水的重力势能转化为水流的动能，水流通过水轮机时将动能传递给汽轮机，水轮机带动发电机转动将动能转化为电能。因此是机械能转化为电能的过程。由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构。由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。 水电的缺点 水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。 太阳能发电 利用太阳能发电的方法有三种: 其一为利用光电池，直接将日光转换为电流。（也称光伏发电） 基本原理就是“光伏效应”光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”。太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。因为要制造电压，所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关键。太阳能电池，通常称为光伏电池。目前的主要的太阳能电池是硅太阳能电池。用的硅是“提纯硅”，其纯度为“11个9”，比半导体或者说芯片硅片“只少两个9”；又因为提纯硅结晶后里头
核能发电的原理及其优缺点 链接：https://www.doczj.com/doc/8817209376.html,/tech/6358.html 核能发电的原理及其优缺点 核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。 核能发电站 原理： 核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。 优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。 缺点： 1.核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。 2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。 3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。 原文地址：https://www.doczj.com/doc/8817209376.html,/tech/6358.html 页面 1 / 1
核能发展的利与弊 吴瀚 中国石油大学（华东)信息与控制工程学院电气1605 1605030521 摘要：随着社会的发展，人们对于能源的需求越来越多，然而地球上的化石能源正越来越少，并且带来了许多环境问题。所以，我们继续一种新的相对清洁的能源，而核能恰好符合这些条件。诚然，核能作为新生事物，必然有其两面性。它所带来的运行与废料处理问题不容忽视，但我们可以加速技术的研发，解决这些问题，让核能能更好地为我们服务。 关键词：核能、利弊、发展历程、解决方法 引言：19世纪末，英国物理学家汤姆逊发现电子。从此，人们开始逐渐揭开原子核的神秘面纱。在1895年德国物理学家伦琴发现了X射线，紧随其后的是法国物理学家贝克勒尔于1896年发现了放射性。到了1898年居里夫人与居里先生发现放射性元素钋。经过三年又九个月的艰苦努力，居里夫人于1902年又发现了放射性元素镭。在1905年爱因斯坦提出质能转换公式，而到了1914年英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子，之后，1935年英国物理学家查德威克发现了中子。1938年德国科学家奥托·哈恩用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象，从此，人们意识到隐藏在核内的巨大能量。于1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。1945年8月6日和9日美国的两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎，伴着巨响，核能终于为世人所熟知。1954年苏联建成了世界上第一座商用核电站——奥布灵斯克核电站。从此人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开核能应用研究。 到2017年，全世界已有30个国家拥有核电站，全球运行核电站数量已有441座，其中绝大部分是压水堆核电站。目前，只有核裂变被用于核能发电，而核聚变，乐观地估计，还需50年实现商业化。由于自然界有很多核聚变所需的氢同位素，且不会产生核废料的问题，所以各国在积极地发展受控核聚变，最著名的便是托卡马克受控热核反应装置。 随着时代的发展，现有的能源已经不能很好地满足。化石燃料的探明量并没有太多的增加，而人们燃烧量越来越多，余下的储量会越来越少。这样，便能很好地解释各国对核能的研究的大力支持。 新生事物都有其两面性，我们应正确认识到核能的优点以及它所可能带来的问题。对这些问题的认真思考，可以让我们更好地控制核反应，处理好带来的问题，让核能转变成高效安全的供电能源，为社会的未来发展提供能源。 一、核能的优点 1、经济方面
核能发电的利与弊 时间：2010-05-07 15:50:34 来源：科易网 在全球发展低碳经济的大背景下，新能源成为越来越热的话题。其中关注最多的包括风能、太阳能、海洋能等的利用，这些能源的利用方兴未艾，投资前景看好。但面对任何一项新技术或新能源的利用，我们都应该本着科学的态度，从正反两个方面全面看待，合理开发、合理利用，使新能源和新技术真正造福于人类。 核能给我们的印象有点神秘，还有一些恐惧。它的缺点和优点，都可以从全球的核武器中体现出核能巨大的威力和杀伤力。核能，"冰火两重天"的个性，在核能发电上引起了巨大的争议。 核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²；其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放：核裂变，打开原子核的结合力；核聚变，原子的粒子熔合在一起；核衰变，自然的慢得多的裂变形式。 核能发电的过程概括就是：核能-水和水蒸气的内能-发电机转子的机械能-电能。 核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 核能发电——利 核能发电最大的优势就是我们所认识的，能量巨大。它以少量的核子燃料即可产生大量的能量。低浓缩铀1吨具有相当于约5万吨的重油之能量。除此之外，核能发电的优势还有以下几点： 1、污染低。核能发电的方式是：利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电。核能发电不会排放巨量的污染物质到大气中，不会造成空气污染。尤其是同火电站相比，核能发电不会产生地球温室效应的"罪魁祸首"--二氧化碳。核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。 2、从燃料资源上而言，地球有望供应。世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，全球铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源、可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。 3、运输方便、成本低。核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。例如，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。 核能发电——弊 核能发电的弊端也是显而易见的，最让人恐惧的就是核辐射污染。虽然核能发电的技术已经非常成熟，但包括核泄露和核废料处理对环境生命产生致命伤害的核辐射污染时常遭到部分环保人士的反对。此外，还存在热污染等情况。 1、核废料处理需严谨。使用过的核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射性，因此必须慎重处理。一旦处理不当，就很可能对环境生命产生致命的影响。核废料的放射性不能
常见发电方式的基本原理及特点 常见的发电方式主要有火力发电、风力发电、水力发电、太阳能发电和核能发电。其中火力发电是现阶段最普及、技术最成熟的发电方式，缺点是污染严重、利用率不高；风力发电属于新能源发电，洁净、无污染，缺点就是装机容量太小、受地域限制；水力发电装机容量大、洁净无污染，缺点是前期投资太大、建设周期长；太阳能是干净的可再生的新能源，缺点是不能连续发电、受天气影响大；核能发电，容量大、技术含量高、燃料运输方便，但有巨大的安全隐患。 火力发电火力发电是指利用煤炭、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能，通过热能来加热水，使水变成高温产生高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机继而发电的一种发电方式。其本质是将化石燃料中的化学能转化为热能，再将热能转化为带动发电机转动的机械能，发电机内部再通过磁通量的改变来产生感应电流。其特点是不可再生，发电效率低，会造成烟气污染与粉尘污染。 而作为清洁的发电方式风能发电是让风轮在风力的作用下 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF
旋转，把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。风轮是集风装置，它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。风能是一种可再生的能源，环境效益好、基建周期短、装机规模灵活。但风能也有它的缺点，比如噪声大，成本高，不稳定，不可控等。和火力发电一样，水力发电也具有悠长的历史，水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。水电工程投资大、建设周期长，但力发电效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。 太阳能发电是人类对于能源最直接的利用，从本质上讲，无论是化石能还是水能风能都是太阳能的一种存在形式。常见的发电方式有两种和太阳能电池的直接转化和太阳能热电站，其中太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光， AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF
目录 1 核能简介 (1) 2 核能原料的储量 (1) 3 核能发电 (2) 3.1 核能发电原理 (2) 3.2 核反应堆类型 (3) 3.2.1 压水堆 (3) 3.2.2 沸水堆 (3) 3.2.3 重水堆 (4) 3.3 反应堆核心组件 (5) 3.3.1 慢化剂 (5) 3.3.2 控制棒 (5) 3.2.3 冷却剂 (6) 3.2.4 屏蔽层 (6) 4 核电的利与弊 (7) 4.1 核电的优点 (7) 4.2 核电的缺点 (7) 5 我国核电发展情况 (8) 6 总结 (10)
核能利用技术 1 核能简介 随着世界人口的持续增长及发展中国家人民生活水平的逐步提高，化石燃料的消耗将会加快，加强可再生能源的利用得到强烈响应，风能、太阳能、水能及生物质能等越来越受重视。但这些能源或多或少尚有问题，如风能、太阳能的持续供电问题，水能及生物质能的资源有限问题等，因此核能理所当然地为人们所重视。 核能又称“原子能”，即原子核发生变化时释放的能量，如重核裂变和轻核聚变时所释放的巨大能量，是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合爱因斯坦提出的质能转换方程2 E 。 mC 释放能量的形式有三种：核裂变、核聚变、核衰变。 20世纪，核能首先是应用在作为武器的军事方面，后来才作为一种新能源用于民用核动力工业，从而开辟了发展能源工业的一条新路，改变了全球燃料资源有限的状况，改善了化石燃料燃烧时所造成的环境污染。核电作为清洁能源目前已被世界大多数人们所认识。 2 核能原料的储量 据估计，在世界上核裂变的主要燃料铀和钍的储量分别约为490万吨和275万吨。这些裂变燃料足可以用到聚变能时代。轻核聚变的燃料是氘和锂，1升海水能提取30毫克氘，在聚变反应中能产生约等于300升汽油的能量，即"1升海水约等于300升汽油"，地球上海水中有40多万亿吨氘，足够人类使用百亿年。地球上的锂储量有2000多亿吨，锂可用来制造氚，足够人类在聚变能时代使用。况且以目前世界能源消费的水平来计算，地球上能够用于核聚变的氘和氚的数量，可供人类使用上千亿年。因此，有关能源专家认为，如果解决了核聚变技术，那么人类将能从根本上解决能源问题。
核能发电的利用 利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛（包括反应堆装置和一回路系统）和利用蒸汽发电的常规岛（包括汽轮发电机系统）。核电站使用的燃料一般是放射性重金属：铀-235、钚核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。 核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所有需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%－4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。举例而言，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气，需要143万吨，相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。 世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源，可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点，其一核燃料具有许多优点，如体积小而能量大，核能比化学能大几百万倍；1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量；一座100万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤300～400万吨，运这些煤需要2760列火车，相当于每天8列火车，还要运走4000万吨灰渣。同功率的压水堆核电站，一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨；每一磅铀的成本，约为20美元，换算成1千瓦发电经费是0．001美元左右，这和目前的传统发电成本比较，便宜许多；而且，由于核燃料的运输量小，所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍，不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多，运行维修费用也比火电站少，如果掌握了核聚变反应技术，使用海水作燃料，则更是取之不尽，用之方便。其二是污染少。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质，同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计，核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次X光透视所受的剂量。其三是安全性强。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达400多座，30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。 核能发电有很大的优点主要有以下几点：核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。 然而也存在制约核电发展的瓶颈，核电的发展必定需要以解决几个问题为前提。为核裂变链式反应提供必要的条件，使之得以进行。链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能
各种新能源的优缺点 核能优点：1、核能发电不会排放巨量的污染物质到大气中，不会造成空气污染。2、核能发电不会产生温室效应的二氧化碳。3、核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。 缺点：1、核能电厂会产生高低阶放射性废料，必须慎重处理。2、核能发电厂热效率较低，核能电厂的热污染较严重。3、核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 太阳能优点：1、普遍：到处都有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。2、无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一。3、巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤。4、长久：太阳的能量是用之不竭的。 缺点：1、不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响。2、效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高。 风能优点：风能为洁净的能量来源。内蒙古草原上的风力发电机风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源，很环保。 缺点：风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等储能技术发展。风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。 地热优点：1、高效节能：地热供暖热量集中在人体收益的高度，热效率高；整个输送过程热损失小。地热供暖的热能能够利用充分。2、舒适保健。3、热稳定性好：由于地面层及蓄热量大，因此在间歇供暖的条件下室内温度变化缓慢，热稳定性好。4、节省空间。5、室温调节方便：地热分水器中的每一个环路都配置了各自的控制阀门，每个房间可以按各自所需的室温，调节流量，做到最大限度节省能源和开支。缺点：1、对楼层高度有8cm左右的占用。2、铺设木地板则有干裂的麻烦，最好选择地砖或地热用复合式地板。3、设定温度不能太高，否则会降低输送管道的使用寿命。 海洋能优点：取之不竭的可再生资源，潮汐能源有规律可循，开发规模大小均可。 缺点：获取能量的最佳手段尚无共识，大型项目可能会破坏自然水流、潮汐和生态系统。 生物质能优点：1、提供低硫燃料，2、提供连接能源。3、讲有机物转化成燃料可减少环境公害。4、与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少 缺点：1、植物仅能讲极少量的太阳能转化成有机物2、单位土地面的有机物能量偏低3、缺乏适合栽种植物的土地4、有机物的水分偏多 氢能优点：1、氢的原料是丰富的水2、氢燃烧生成的是水，不污染环境，不影响地球上的物质循环3、氢的储藏很容易 缺点：1、制取成本高，需要大量的电力2、生产、存储难：氢气密度小，很难液化，高压存储不安全 新能源产业规模持续扩大，产业结构不断优化。自2009年以来，中国新能源产业规模上升到新的台阶。除了产业规模不断放大以外，中国新能源产业结构也不断优化升级。新能源各细分产业都得到不同程度发展，同时，产业技术不断成熟，和国外同类企业竞争的能力也不断提高。在制造业领域，不管是太阳能、风能还是生物质能领域，民营企业都是中国新能源产业发展的主要带动力量。在新能源领域，打通产业链上下游的企业联合越来越普遍。新能源产业发展地域特征越来越明显。在国家现有政策支持下，未来太阳能、风能将得到进一步发展，生物质发电等新能源发展潜力巨大。除太阳能、风能外，国内许多公司亦开始涉足生物质能源、沼气利用等新能源的相关产业，如丰原生化生产燃料乙醇、石油济柴大规模介入沼气发电等。
核能发电工作原理及核电站进程 4月21日，国际热核聚变实验堆（ITER）组织在法国举办杜瓦底座移交仪式。人造太阳“心脏”安装开启中核集团向全球核能高端市场迈出实质性步伐。核能发电在考试中经常会考查，今天小编带大家一起来了解一下核能发电相关考点。 考点.1 核能发电基本工作原理是什么？ 核电站利用核能发电,核心设备是核反应堆。核电站用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，将原子核裂变能转化为热能；蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转化为机械能；然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。通过电网送到四面八方。
考点.2 核能发电的优点 1．核能发电不会造成空气污染。 2．核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3．核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。 4．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法稳定。 5.核能发电实际上是最安全的电力生产方式。 考点.3 核电站进程
我国比较著名的两座核电站 核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施。利用核能进行发电的电站称为核电站，当今世界上只能利用裂变的链式反应产生的能量来发电。 我国核电站的建设始于20世纪80年代中期。首台核电机的组装在秦山核电站进行，1985年开工，1994年商业运行，电功率为300MW，为我国自行设计建造和运行的原型核电机组。使中国成为继美国、英国、法国、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第7个能够自行设计、建造核电站的国家。2015年秦山核电厂扩建项目方家山核电工程2号机组成功并网发电。国内核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。 大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站，也是大陆首座使用国外技术和资金建设的核电站。 考点.5 核能发电比重 我国利用核能发电的增量空间巨大。核电发电量在所有电源发电量中的占比也持续增长，2010年核电发电量占比仅1.77%，到2019年三季度核电发电量占比已经达到4.79%，已经超过了2020年的目标值，根据计划，2020年有望完成核电占比提升至4%的目标。 试题练习 【练习题】1.核电站利用核能进行发电，其所使用的核燃料是：
对核能的认识及看法 对于核能的概括，最简单最贴切的一句话就是—“受控是天使，失控是老虎”。核能又称原子能，是原子核中的核子重新分配时释放出来的能量，分为三种形式： （1）裂变能，重元素（如铀、钚等）的原子核发生分裂时释放出来的能量； （2）聚变能，由轻元素（氘和氚）原子核发生聚合反应时释放出来的能量； （3）原子核衰变时发出的放射能。 核能与化学能的区别在于，化学能是靠化学反应中原子间的电子交换而获得能量。 核能作为一种高效的能源，是不能放弃的。首先，核能发电不像化石燃料一样向大气排放大量的污染物质，这样就避免了大气污染的问题和一系列诸如温室效应等打破自然调节能力的不良效应；然后，核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途，核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送；最后，核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。因而，面对当今的环境问题和化石资源短缺问题，核能势必是我们获得能源的首选途径。 但核能的利用也存在着风险，给我们带来了不少担忧。首当其冲的问题就是核能利用过程中产生的高低阶放射性废料以及核燃料，虽量不大但其放射性依然会给我们带来致命的危害，前些时间的日本大地震以及伴随的超强海啸，导致日本福岛核电站核泄漏，不同程度的污染几乎散播全球，让人不禁想起上个世纪80年代苏联切尔诺贝利核电站带来的无尽灾难；其次，核能的发热效率是很高的，但是有效的能被人类吸收
加以利用的部分却较少，这就造成了资源的浪费，带来了一定热污染；再次，核能发电站投资大，风险高，一旦建立则要消耗大量的人力物力去确保它的运转；最后，和作为当今的一个主题，常与战争联系到一起，近年来伊朗、朝鲜核问题都引发了一定的政治分歧，给世界和平带来了隐患。以上问题是需要我们深思并且加以防治的、约束的方面，值得世界人民都去关注、去探讨。 对于和平安全利用核能这一焦点话题，是值得世界人民深思的。在认识到核能的优越性的同时，我们应当把目光较多的放在核能在使用中的隐患方面，在利用核能发电的同时要积极地去检测核设施的安全与发展问题，做到未雨绸缪，同时要准备采取相应的措施去应对突如其来的灾难，这就需要我们去研究一套更加完善的核使用经验，就核能的冷却和消除进行广泛的科学研究，争取将危害尽可能的减少到不影响人类生存的水平。另一方面问题即是对于核废料的处理，现在常采用的是将带有放射性的废料深埋于地下，这不但间接地给人类的健康带来了危害，也是一种冒险的做法，毕竟这些核隐患不知何时便会带来毁灭性的灾难，因此加速对于核废料处理或者再利用的措施就要积极地研究，争取做到“有始有终”。 综上所述，核能的利用是社会发展的趋势，随着初级核能到第二代、第三代及其以后的发展都是人类科技进步的表现，对核能的理解也在不断加强，我坚信核能带来的危机只是一个暂时的阶段，随着创新的发展势必会克服这些潜在的危机，进而或许还有更新的能源方式发现并且被利用。当前我们要做的就是在研究的同时加强核能使用的监测，努力将风险控制在可以控制的范围内，为我们的安全做好必要的准备，未雨绸缪才会有美好的明天，人类的未来需要世界共同努力。
公基备考：核能发电工作原理及核电站进程 4月21日，国际热核聚变实验堆（ITER）组织在法国举办杜瓦底座移交仪式。人造太阳“心脏”安装开启中核集团向全球核能高端市场迈出实质性步伐。核能发电在考试中经常会考查，今天小编带大家一起来了解一下核能发电相关考点。 考点.1 核能发电基本工作原理是什么？ 核电站利用核能发电,核心设备是核反应堆。核电站用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，将原子核裂变能转化为热能；蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转化为机械能；然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。通过电网送到四面八方。
考点.2 核能发电的优点 1．核能发电不会造成空气污染。 2．核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3．核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。 4．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法稳定。 5.核能发电实际上是最安全的电力生产方式。 考点.3 核电站进程
我国比较著名的两座核电站 核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施。利用核能进行发电的电站称为核电站，当今世界上只能利用裂变的链式反应产生的能量来发电。 我国核电站的建设始于20世纪80年代中期。首台核电机的组装在秦山核电站进行，1985年开工，1994年商业运行，电功率为300MW，为我国自行设计建造和运行的原型核电机组。使中国成为继美国、英国、法国、前苏联、加拿大、瑞典之后世界上第7个能够自行设计、建造核电站的国家。2015年秦山核电厂扩建项目方家山核电工程2号机组成功并网发电。国内核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。 大亚湾核电站是中国大陆第一座大型商用核电站，也是大陆首座使用国外技术和资金建设的核电站。 考点.5 核能发电比重 我国利用核能发电的增量空间巨大。核电发电量在所有电源发电量中的占比也持续增长，2010年核电发电量占比仅1.77%，到2019年三季度核电发电量占比已经达到4.79%，已经超过了2020年的目标值，根据计划，2020年有望完成核电占比提升至4%的目标。 试题练习 【练习题】1.核电站利用核能进行发电，其所使用的核燃料是：
安全利用核能照亮美好未来 新闻日期:2013-09-30 近日，日本东京电力公司称，在福岛核电站发生泄漏的地上储罐底板接合处发现5个螺栓出现松动，这很可能是造成福岛第一核电站约300吨高放射性核污水泄漏的原因。这个消息又一次引发了公众对核安全的担忧。福岛核泄漏对我国的影响大吗？我国的核能安全利用前景如何？ 福岛泄漏对我国影响很小 虽然到目前为止，福岛核电站已向太平洋排放了约千余吨受污染积水，但我国的核研究专家认为，福岛的核泄漏对我国影响不大，公众不必过于担忧。 “这个问题大家不必担心。福岛的核泄漏当然会对局域范围有影响，肯定是超标排放，但对全球影响不大，因为浩瀚的大海是一个容量巨大的包容体和稀释体，泄漏的放射性物质经过大量海水的稀释以后，那点儿放射性核素活度浓度就不算啥了。此次核泄漏对我国也没多大影响，因为从地图上可以看到，福岛核电站位于日本的东海岸，面对太平洋，污水随海潮和海洋环流往外稀释扩散，与我国近海之间横亘着漫长的日本本土，实际上距离我们较远，当排放的污水扩散抵达我国近海，已经经过足够的稀释，微不足道了。” 中国原子能科学研究院研究员肖雪夫表示：“任何东西都有量和质的概念和变化，当放射性核素的活度量低于限值量以下，大家不用担心。” 肖雪夫建议公众不必谈核色变，因为微量的天然放射性就存在于我们的生活环境中，甚至我们的自身体内，但并不影响人体健康。 作为辐射防护研究工作人员，他自己就随身带着一个测量辐射剂量率的电子直读式个人剂量率仪，测量到北京地区的大多数室外环境的辐射剂量率约为90纳希沃特每小时(nSv/h)，而室内环境的辐射剂量率则大约在120纳希沃特每小时(nSv/h)。 “岩石、土壤、墙壁、食物、饮水等，都有微量放射性存在。 通俗地说，核电站就是将环境岩石中的放射性核素提取出来利用，用完了以后将高放射性的废物进行地质埋藏处置，少量放射性废物排入环境进行稀释。在正常环境下，地球上生活着的人类每人每年平均要接受2.4毫希沃特(mSv)的天然辐射照射；而一毫希沃特相当于一百万纳希沃特，这就是说，不管你愿不愿意，你平均每年都要接受二百四十万纳希沃特的天然辐射照射。而核电站正常运行时，在电站外基本很难测出辐射剂量率的增加。”肖雪夫认为，公众谈核色变说明我们对核能利用的科普不足，应该让更多公众去参观正常运行的核电站，近距离了解核电站的工作原理。 笔者就曾经参观过作为深圳旅游景点之一的大亚湾核电站，近距离了解核电利用原理。 核电是由原子裂变产生的能量。核电站的核反应是链式核裂变反应：第一次裂变，一个铀235核吸收了一个中子后分裂成两个较
核能发电论文 伴随着经济的高速发展，能源问题突现在我们面前，保障我国的能源安全将直接关系到我国经济能否保持良好的发展态势。能源是经济发展的支柱和动力。能源短缺将严重制约我国经济的高速发展。 2004年6月30日，国务院通过的《能源中长期发展规划纲要（2004——2020年）》（草案）。确定了我国新时期的能源战略。在关于我国发展何种新能源有各种各样的讨论，提到的能源有：水力能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能、海底可燃冰、地热、氢能等。从产能的量、产能的效率、产能密度上分析，这些能源是无法满足人口的增长、人类社会发展以及人们日益增长的消费需求的，在本质上解决不了人类社会发展与能源需求的矛盾。 从能源本质来讲，我们所用的煤、石油、天然气、生物质能、风能、水力能、潮汐能都是太阳能的转化，太阳能是来自于核能。核能，包括核裂变和核聚变。现在的核能利用，主要是利用的核裂变，核裂变主要是指铀或钚，分裂成较轻的原子的一种核反应形式，其本质也是把质量转化到能量。核裂变的缺点是可裂变核素的在地球上的储量少，铀开采浓缩技术要求较高，核燃料利用效率较低，且产能效率也远远不如核聚变。要从根本上解决能源危机，必须发展核聚变技
术。核聚变之所以受到全世界的关注，是因为它诱人的前景。核聚变必将是今后解决能源危机最主要也是最本质的途径。从某种意义上讲也是一劳永逸的解决能源问题的途径。核能的大发展成为一种必然。 核能是人类历史上的一项伟大发明，这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。 在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。二战时，原子弹诞生了。人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。 核能是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及核能发电站蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，利用产生的水蒸气推动蒸汽轮机并带动发电机。核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出
核能发电原理 压水式反应堆核电站主要是由核蒸汽供应系统和汽轮发电机系 统组成 （如下图） 压水式反应堆图解 1．反应堆堆芯内进行核裂变并稳定地释放热能。由于采用稳压器提高系统内的水压，一回路的水受热后不会沸腾。这些高压水随之将堆芯内产生的热能带走。 2．带热能的高压水经蒸汽发生器内数以千计的传热管，将热能传到管外二回路系统的水内。二回路系统与一回路系统是完全分隔的。
3．二回路水随即受热沸腾，变成蒸汽，然后推动汽轮发电机组产生电力。 4．蒸汽自汽轮机排出，被三回路的海水冷却后，再循环至蒸汽发生器加热。 什么是控制棒组件？ 核反应堆的开、停和核功率的调节都由控制棒控制。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。控制棒也组装成组件的形式。反应堆不运行时，控制棒插在堆芯内。开堆时将控制棒提起，运行中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。
什么是核燃料组件？ 核电站的燃料是铀，其有效成分是其中的铀-235，含量为3%左右。核燃料被烧结成一个个圆柱状的二氧化铀陶瓷体芯块，叠装在用锆合金做成的包壳管中，做成一根根细长的燃料棒，再把这些燃料棒按一定规则组装成一个个燃料组件，就可供核电站使用。核电站的反应堆芯内有100多个这样的核燃料组件，总重量达几十吨。
什么是核蒸汽供应系统 核蒸汽供应系统是核电站中利用核能产生蒸汽的系统。它的作用相当于火电厂中的锅炉蒸汽系统，但它比锅炉蒸汽系统复杂得多。压力堆核蒸汽供应系统由核反应堆、蒸汽发生器、主循环泵、稳压器及相应的连接管道组成。管道中的冷却剂（一回路水）主循环泵的驱动下流过核反应堆，吸收由链式裂变反应产生的热量，然后进入蒸汽发生器，把热量传给在管外流过的二回路水，使其变成蒸汽，利用蒸汽推动汽轮发电机发电。