什么叫核電站？它是干什么用的呢？

【專家解說】：核電站是利用核分裂(Nuclear Fission)或核融合(Nuclear Fusion)反應所釋放的的能量產(chǎn)生電能的發(fā)電廠。目前商業(yè)運轉(zhuǎn)中的核能發(fā)電廠都是利用核分裂反應而發(fā)電。 核電站一般分為兩部分：利用原子核裂變生產(chǎn)蒸汽的核島（包括反應堆裝置和一回路系統(tǒng)）和利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島（包括汽輪發(fā)電機系統(tǒng)）。核電站使用的燃料一般是放射性重金屬：鈾、钚。現(xiàn)在使用最普遍的民用核電站大都是壓水反應堆核電站，它的工作原理是：用鈾制成的核燃料在反應堆內(nèi)進行裂變并釋放出大量熱能；高壓下的循環(huán)冷卻水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)生成蒸汽，推動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)。目錄 [隱藏] 1 發(fā)電原理及結(jié)構 2 分類 3 安全保障系統(tǒng) 4 建造情況 5 中國現(xiàn)有的核電站 6 中國在建和規(guī)劃中的核電站 7 臺灣現(xiàn)有的核能發(fā)電廠 8 核電站事故世界重大核電站安全事故 9 外部鏈接 10 參考資料 11 中國核廢料放在哪里 核電站-發(fā)電原理及結(jié)構  核電站以核反應堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量，來加熱水使之變成蒸汽。蒸汽通過管路進入汽輪機，推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。一般說來，核電站的汽輪發(fā)電機及電器設備與普通火電站大同小異，其奧妙主要在于核反應堆。核電站除了關鍵設備——核反應堆外，還有許多與之配合的重要設備。以壓水堆核電站為例，它們是主泵，穩(wěn)壓器，蒸汽發(fā)生器，安全殼，汽輪發(fā)電機和危急冷卻系統(tǒng)等。它們在核電站中有各自的特殊功能。主泵  如果把反應堆中的冷卻劑比做人體血液的話，那主泵則是心臟。它的功用是把冷卻劑送進堆內(nèi)，然后流過蒸汽發(fā)生器，以保證裂變反應產(chǎn)生的熱量及時傳遞出來。穩(wěn)壓器 又稱壓力平衡器，是用來控制反應堆系統(tǒng)壓力變化的設備。在正常運行時，起保持壓力的作用；在發(fā)生事故時，提供超壓保護。穩(wěn)壓器里設有加熱器和噴淋系統(tǒng)，當反應堆里壓力過高時，噴灑冷水降壓；當堆內(nèi)壓力太低時，加熱器自動通電加熱使水蒸發(fā)以增加壓力。蒸汽發(fā)生器  它的作用是把通過反應堆的冷卻劑的熱量傳給二次回路水，并使之變成蒸汽，再通入汽輪發(fā)電機的汽缸作功。安全殼 用來控制和限制放射性物質(zhì)從反應堆擴散出去，以保護公眾免遭放射性物質(zhì)的傷害。萬一發(fā)生罕見的反應堆一回路水外逸的失水事故時，安全殼是防止裂變產(chǎn)物釋放到周圍的最后一道屏障。安全殼一般是內(nèi)襯鋼板的預應力混凝土厚壁容器。汽輪機 核電站用的汽輪發(fā)電機在構造上與常規(guī)火電站用的大同小異，所不同的是由于蒸汽壓力和溫度都較低，所以同等功率機組的汽輪機體積比常規(guī)火電站的大。應急堆芯冷卻系統(tǒng)  為了應付核電站一回路主管道破裂的極端失水事故的發(fā)生，近代核電站都設有危急冷卻系統(tǒng)。它是由注射系統(tǒng)和安全殼噴淋系統(tǒng)組成。一旦接到極端失水事故的信號后，安全注射系統(tǒng)向反應堆內(nèi)注射高壓含硼水，噴淋系統(tǒng)向安全殼噴水和化學藥劑。便可緩解事故后果，限制事故蔓延。 核電站-分類  壓水堆核電站 以壓水堆為熱源的核電站。它主要由核島和常規(guī)島組成。壓水堆核電站核島中的四大部件是蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主泵和堆芯。在核島中的系統(tǒng)設備主要有壓水堆本體，一回路系統(tǒng)，以及為支持一回路系統(tǒng)正常運行和保證反應堆安全而設置的輔助系統(tǒng)。常規(guī)島主要包括汽輪機組及二回等系統(tǒng)，其形式與常規(guī)火電廠類似。沸水堆核電站 以沸水堆為熱源的核電站。沸水堆是以沸騰輕水為慢化劑和冷卻劑并在反應堆壓力容器內(nèi)直接產(chǎn)生飽和蒸汽的動力堆。沸水堆與壓水堆同屬輕水堆，都具有結(jié)構緊湊、安全可靠、建造費用低和負荷跟隨能力強等優(yōu)點。它們都需使用低富集鈾作燃料。沸水堆核電站系統(tǒng)有：主系統(tǒng)（包括反應堆）；蒸汽-給水系統(tǒng)；反應堆輔助系統(tǒng)等。重水堆核電站 以重水堆為熱源的核電站。重水堆是以重水作慢化劑的反應堆，可以直接利用天然鈾作為核燃料。重水堆可用輕水或重水作冷卻劑，重水堆分壓力容器式和壓力管式兩類。重水堆核電站是發(fā)展較早的核電站，有各種類別，但已實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模推廣的只有加拿大發(fā)展起來的坎杜型壓力管式重水堆核電站?？於押穗娬?由快中子引起鏈式裂變反應所釋放出來的熱能轉(zhuǎn)換為電能的核電站?？於言谶\行中既消耗裂變材料，又生產(chǎn)新裂變材料，而且所產(chǎn)可多于所耗，能實現(xiàn)核裂變材料的增殖。目前，世界上已商業(yè)運行的核電站堆型，如壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨氣冷堆等都是非增殖堆型，主要利用核裂變?nèi)剂希词乖倮棉D(zhuǎn)換出來的钚-239等易裂變材料，它對鈾資源的利用率也只有1％—2％，但在快堆中，鈾-238原則上都能轉(zhuǎn)換成钚-239而得以使用，但考慮到各種損耗，快堆可將鈾資源的利用率提高到60％—70％。核電站-安全保障系統(tǒng)  為了保護核電站工作人員和核電站周圍居民的健康，核電站必須始終堅持“質(zhì)量第一，安全第一”的原則。核電站的設計、建造和運行均采用縱深防御的原則，從設備、措施上提供多等級的重迭保護，以確保核電站對功率能有效控制，對燃料組件能充分冷卻，對放射性物質(zhì)不發(fā)生泄漏?？v深防御原則一般包括五層防線，即第一層防線:精心設計、制造、施工，確保核電站有精良的硬件環(huán)境。建立周密的程序，嚴格的制度，對核電站工作人員有高水平的教育和培訓，人人注意和關心安全，有完備的軟件環(huán)境.第二層防線:加強運行管理和監(jiān)督，及時正確處理異常情況，排除故障。第三層防線在嚴重異常情況下反應堆正常的控制和保護系統(tǒng)動作，防止設備故障和人為差錯造成事故。第四層防線:發(fā)生事故情況時，啟用核電站安全系統(tǒng)包括各外設安全系統(tǒng)加強事故中的電站管理，防止事故擴大保護反應堆廠房安全殼。第五層防線萬一發(fā)生極不可能發(fā)生的事故并伴有放射性外泄啟用廠內(nèi)外應急響應計劃努力減輕事故對周圍居民和環(huán)境的影響。按照縱深防御的原則，目前的設計在核燃料和環(huán)境外部空氣之間設置了四道屏障。即第一道屏障燃料芯塊核然料放在氧化鈾陶瓷芯塊中，并使得大部分裂變產(chǎn)物和氣體產(chǎn)物9s%以上保存在芯塊內(nèi)。第二道屏障：嫌料包殼，燃料芯塊密封在鉛合金制造的包殼中構成核燃料芯棒錯合金，具有足夠的強度且在高溫下不與水發(fā)生反應。第三道屏障：壓力管道和容器冷卻劑系統(tǒng)將核燃料芯棒封閉在20cm以上的鋼質(zhì)耐高壓系統(tǒng)中避免放射性物質(zhì)泄漏到反應堆廠房內(nèi)。第四道屏障：反應堆安全殼用預應力鋼筋混凝土構筑壁厚近100cm，內(nèi)表面加有0.6cm的鋼襯，可以抗御來自內(nèi)部或外界的飛出物，防止放射性物質(zhì)進入環(huán)境。核電站配置的外設安全系統(tǒng)包括：①隔離系統(tǒng)，用來將反應堆廠房隔離開來，主要有自動關閉穿過廠房的各條運行管道的閥門收集廠房內(nèi)泄漏物質(zhì)將其過濾后再排出廠外。②注水系統(tǒng)在反應堆可能“失水時，向堆芯注水，以冷卻燃料組件避免包殼破裂，注入水中含有硼，用以制止核鏈式反應。注水系統(tǒng)使用壓力氮氣，在無電流和無人操作情況下在一定壓力下可自動注水。③事故冷卻器和噴淋系統(tǒng)，用來冷卻廠房以降低廠房的壓力。在廠房壓力上升時先啟動空氣冷卻(風機— 換熱器)的事故冷卻器;再進一步可以啟動廠房噴淋系統(tǒng)將冷水或含翻水噴入廠房，以降熱和降壓。以上所有安全保護系統(tǒng)均采用獨立設備和冗余布置， 均備有事故電源，安全系統(tǒng)可以抗地展和在蒸汽— 空氣及放射性物質(zhì)的惡劣環(huán)境中運行。核電站運行人員須經(jīng)嚴格的技術和管理培訓，通過國家核安全局主持的資格考試，獲得國家核安全局頒發(fā)的運行值崗操作員或高級操作員執(zhí)照才能上崗，無照不得上崗。執(zhí)照在規(guī)定期內(nèi)有效， 過期后必須申請核發(fā)機關再次審查。萬一發(fā)生了核外泄事故， 應啟動應急計劃。應急計劃的內(nèi)容主要包括:疏散人員，封閉核污染區(qū)(核反應堆及核電站)，清除核污染，以保證人身安全和環(huán)境清潔。