核电（利用原子核内部蕴藏的能量产生的电能）-趣爱秀

核电基本知识

什么是核能n

重原子核的分裂和轻原子核的融合都能放出能量，分别称为核裂变能和核聚变能，简称核能。我们现在提到的核能通常是指核裂变能，核聚变能的商用技术还不成熟，处于研究阶段。n

本书内提到的核能是指核裂变能。前面提到核电厂的燃料是铀。铀是一种重金属元素，天然铀由三种同位素组成：n

铀－235含量0.71%n

铀－238含量99.28%n

铀－234含量0.0058%n

铀－235是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。n

当一个中子轰击铀－235原子核时，这个原子核能分裂成两个较轻的原子核，同时产生2到3个中了和射线，并放出能量。如果新产生的中子又打中另一个铀－235原子核，硬引起新的裂变。在链式反应中，能量会源源不断地释放出来。n

铀－235裂变放出多少能量呢？请记住一个数字，即1千克铀－235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃烧放出的能量。

发展前景

全球能源十分缺乏，为了响应节能、环保、减排，世界各国在大力加速发展核电能源，中国也将大力发展清洁电源，其中核电是全国今后电源结构调整的主攻方向，投资规模将大大超过常规电厂。国家对核电发展的战略由“适度发展”到“积极发展”。在这样的背景下，中国的核电能源将获得很好的发展机遇。

据《中国核电设备行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》调查数据显示，2010年，中国核电装机容量突破1000万千瓦，达1082万千瓦，在建规模达26台2914万千瓦。

我国规划2020年核电在发电总量中占比达到5%。完成这一指标保守估计届时核电装机容量至少达到7000万千瓦，如能源需求总量再高一点，则核电装机容量需要达到8000万千瓦。

在核电发展的问题上，应该充分利用非政府组织与意见领袖在政府与公众之间的桥梁作用，来加强政府与公众的沟通与交流，促使政府与公众在中国发展核电的问题上早日达成共识。地方政府与业界是项目的主要推动者，也是具体执行者，在项目具体选址、操作、宣传等多方面都应引起更多的重视，要把得到公众的首肯放在第一位。核电的每一个项目的成败都关系到整个行业的发展，绝不能为了追求短期利益而忽视对整个行业产生的长期负面影响。

发展回顾与未来规划

核电阀门就是核电站当中面广而量大的一种水压设备，它负责连接核电站大约三百余个子系统，它是确保核电站能否安全运行的重要附件。我国自上世纪五十年代就开始应用与研究核动力这项新型技术，秦山核电站是我国首次自行设计研发和建造的第一座压水堆核电站，在一期工程的时候，其额定发电功率就达30万千瓦。

就全国而言，迄今为止已经建成多座核电站，且正在建设的项目也在不断增加，已完成的就包括大亚湾、秦山二期和三期、田湾、岭澳等大型核电站，还有像福建宁德核电站、辽宁红沿河核电厂等多个正在建设和规划当中的核电站。据相关数据表明，目前国内已投入运行的核电站当中，其总装机容量已高达1080万千瓦。

在2002年，我国泰山核电站的二期工程1号机组在2月实现并网发电，岭澳核电站的1号机组也在5月投入商业运营。此后，与加拿大政府合作的秦山核电站三期工程也于2003年完工，并于2004年的5月3日实现发电。

当前，我国总计投入运营的核电站总装机容量已超过1000万千瓦，其中单就秦山核电站而言，就已高达300万千瓦，与江苏田湾、广东大亚湾形成了我国的三大核电基地。此外，还计划修建的核电站所占比例也相当大。

预计到2020年，我国的核电装机容量将高达4000万千瓦的已建成的机组以及1800万千瓦的建设机组。就当前情况来看，我国的核电当中的核电阀门，除了泰山核电站一二期采用的是部分国产的核电阀门之外，其它常规岛和核岛几乎全部采用的是进口阀门，这种情况从2020规划核电站发展规划来说，既是发展的机遇所在，同时也是对当前核电阀门的考验。

2015年7月28日，内陆核电建设调研已接近完成，调研结果中没有企业反对，专家也极少反对，目前调研结果将呈报中央等待最后决定。

其他知识

核反应堆原理

目前核电站使用的燃料是铀或钚。要想使这些核燃料释放出能量，需要用中子轰击核燃料的原子核，使之产生核裂变。在发生核裂变的时候，原子核会释放出巨大的能量，同时也释放出中子，而这些中子又会引起新的核燃料原子核发生裂变并释放出中子，从而形成所谓的链式裂变反应。核反应堆就是利用这种链式裂变反应，以受控的方式将核燃料原子核中的能量释放出来并加以利用（例如发电）的装置。

什么是核电站

火力发电站利用煤和石油发电，水力发电站利用水力发电，而核电站是利用原子核内部蕴藏的能量产生电能的新型发电站核电站大体可分为两部分：一部分是利用核能生产蒸汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统；另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。

核电站用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。这就是最普通的压水反应堆核电站的工作原理。

在发达国家，核电已有几十年的发展历史，核电已成为一种成熟的能源。我国的核工业已也已有40多年发展历史，建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整的核燃料循环体系，已建成多种类型的核反应堆并有多年的安全管理和运行经验，拥有一支专业齐全、技术过硬的队伍。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。我国目前已经能够设计、建造和运行自己的核电站。秦山核电站就是由我国自己研究设计建造的。

什么是核电厂

电是电厂生产出来的。我们知道有烧煤或石油的火力发电厂，有靠水力发电的水电站，还有一些靠风力、太阳能、地热、潮汐能、波浪能、沼气生产电力的小型或实验性发电装置。核电厂就是一种靠原子核内蕴藏的能量，大规模生产电力的新型发电厂。

核电厂用的燃料是铀。铀是一种很重的金属。用铀制成的核燃料在一种叫做“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生出来，并通过电网送到四面八方。这就是最普通的压水反应堆核电厂的工作原理。

什么是放射性

约在100年前，科学家发现某些物质能放出三种射线：α（阿尔法）射线、β（贝塔）射线，γ（伽玛）射线。

以后的研究证明：α射线是α粒子（氦原子核）流，β射线是β粒子（电子）流，统称粒子辐射。类似的还有中了射线、宇宙射线等。γ射线是波长很短的电磁波，称为电磁辐射。类似的还有X射线等。

这些射线的共同特点是：

1、有一定穿透物质的能力；

2、人的五官不能感知，但能使照相底片感光；

3、照射到某些特殊物质上能发出可见的荧光；

4、通过物质时有产生电离作用。

射线主要通过电离作用对生物体产生一定的影响。

射线并不可怕，我们吃的食物、住的房屋，甚至我们的身体内都有能放出射线的物质。我们戴夜光表、作X光检查、乘飞机、吸烟都会接受一定的辐射剂量。但是，过高的辐射剂量会引起有害健康的效应。

两个关于放射性的计量单位

什么是反应堆

核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应，从而实现核能热能转换的装置。

核电厂用的压水反应堆有一个厚厚的钢质贺筒形外壳，腰部有几个进水品和出水口，称为压力容器，900兆瓦的压水堆，其压力容器高12米，直径3.9米，壁厚约0.2米。

压力容器内是堆芯，堆芯由燃料组件和控制棒组件等组成。水在它们的间隙中流过。水在此起两个作用，一是降低中子的速度使之易于被铀－235核吸收，二是带出热量。900兆瓦的压水堆一般装有157个燃料组件，约含80吨二氧化铀。

压力容器顶装有控制棒驱动机构，通过改变控制棒的位置来实现开堆、停堆（包括紧急停堆）和调节功率的大小。

什么叫做核事故

一般来说，在核设施（例如核电厂）内发生了意外情况，造成放射性物质外泄，致使工作人员和公众受超过或相当于规定限值的照射，则称为核事故。显然，核事故的严重程度可以有一个很大的范围，为了有一个统一的认识标准，国际上把核设施内发生的有安全意义的事件分为七个等级。只有4－7级才称为“事故”。5级以上的事故需要实施场外应急计划，这种事故世界上共发生过三次，即苏联切尔诺贝利事故、英国温茨凯尔事故和美国三里岛事故。