利用核能首先想到的就是發(fā)電

　　由于同樣質量的鈾和煤相比，鈾釋放的能量要高出270多萬倍，電能又是方便和干凈的二次能源，因此人們利用核能首先想到的就是發(fā)電。第二次世界大戰(zhàn)后建立核電站成為世界各國發(fā)展能源技術的重要目標之一。

　　核電站發(fā)電時靠強大的蒸汽來推動汽輪機發(fā)電，在這一點上同火電站沒有什么區(qū)別。但提供熱源的裝置是不一樣的。核電站的鍋爐是原子鍋爐，這其實就是核反應堆。反應堆中的鈾裂變發(fā)出強大的能量，能加熱鍋爐中的水，產生大量的蒸汽。

　　原子反應堆的外表是一座強大的地下堡壘，反應堆的容器就坐落其中。大部分裝置都安置在混凝土的厚墻之中。除了反應堆，為了發(fā)電還要有一些發(fā)電設備?，F在流行的壓水堆發(fā)電站主要有主泵、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器、安全殼、汽輪發(fā)電機、危急冷卻系統(tǒng)等。

　　具體地講，在核反應堆中，要先將鈾制成一定形狀的燃料元件。通常是作成細棒狀或套管狀，而后將它們排成有規(guī)則的堆芯。堆芯多為圓柱狀，并安置在一個堅固的鋼制容器中。

　　在鈾－235工作時，它在慢中子轟擊下發(fā)生裂變，并釋放中子。反應堆中的慢化劑可使中子的速度減慢（但不吸收），這些慢中子去碰撞其他鈾核，使之發(fā)生裂變。所以，這種反應堆稱作熱中子反應堆。除了熱中子反應堆，隨著現代核技術的發(fā)展，快中子反應堆技術也逐漸發(fā)展起來。這種反應堆中不用慢化劑，用快中子打擊鈾核，并使之產生鏈式反應。反應堆中還設有控制棒，這是由吸收中子十分強烈的物質（如鎘、硼等）構成的。提起控制棒，核反應速度會加快；插入控制棒，由于它吸收一些中子，就使核反應變緩。所以，控制棒起調節(jié)反應速度和輸出功率的作用。

　　核裂變產生的熱會不斷加熱冷卻劑。冷卻劑不斷循環(huán)地流過核燃料元件外壁。冷卻劑是流體的，它可以由氣體（如氦氣、二氧化碳氣等）承擔，也可以由液體（如水或液態(tài)鈉等）承擔。由于冷卻劑是帶有放射性的，它產生的蒸汽是不能直接用于推動汽輪機的葉片的。所以，被加熱的冷卻劑在熱交換器中將熱傳遞給另一個循環(huán)系統(tǒng)。在這個循環(huán)系統(tǒng)中，利用核反應產生的熱再加熱水，以產生水蒸汽，進而推動葉片，再帶動汽輪機和發(fā)電機發(fā)電。

　　從經濟上講，核電的成本已低于火電，使用核電是很合算的。對于一座1000兆瓦的（壓水堆）核電站，一年需要鈾燃料30噸。而一座功率相同的火電站一年則要燒煤350萬噸，需要1000列火車運輸；每天還要運走燒剩下的上千噸灰渣；核電站占地也只是火電站的1/10—1/8。

　　當然，核電站的設計、建造和運轉是一項綜合性很強的系統(tǒng)工程，牽涉到多種學科和工業(yè)部門，反映著一個國家科學技術發(fā)展的水平。早在20世紀60年代，我國已研制成功原子彈、氫彈和核潛艇，并達到了一定的水平。20世紀80年代，我國又在民用核技術上進行了廣泛的開發(fā)。特別是關于核電站的建設，我國老一輩核科學家提出自力更生建立核電站的主張。1991年12月15日，我國自行研究、設計和建造的位于浙江海鹽城的秦山核電站并網發(fā)電，雖然只有300兆瓦，但從核電站的建設來看，我國已形成一個從核電站的設計、科學試驗，核燃料開采、冶煉、加工制作，乏燃料處理，各種大型設備的加工制造，到電站的施工、安裝、調試等完整的核電工業(yè)體系。