核電站是利用核裂變(Nuclear Fission)或核聚變(Nuclear Fusion)反應所釋放的的能量產生電能的發電廠。目前商業運轉中的核能發電廠都是利用核裂變反應而發電。核電站一般分為兩部分:利用原子核裂變生產蒸汽的核島(包括反應堆裝置和一回路系統)和利用蒸汽發電的常規島(包括汽輪發電機系統),使用的燃料一般是放射性重金屬:鈾、钚。如果除去核反應堆,核電站和火電站除了生成蒸汽的熱源不同外,差異很少。

      核電站提供了世界電能的五分之一。核能與化學能的區別在于,化學能是靠化學反應中原子間的電子交換而獲得能量。例如煤或石油燃燒時,每個碳或氫原子氧化過程中,只能釋放出幾個電子伏能量,而核能則靠原子核里的核子(中子或質子)重新分配獲得能量,這種能量大得出奇。例如,每個鈾原子核裂變時,就能放出2億電子伏能量,所以1公斤鈾裂變時釋放出來的能量相當于2500噸標準煤。等量的聚變燃料在聚變時釋放出來的能量又比裂變能大4至5倍。現在,人們已經利用核裂變能發電、供熱,也正在研究受控核聚變,試圖開發利用核聚變能。放射能的利用也比較普遍,例如放射電池就是利用钚-238在衰變過程中釋放出來的能量來發電的。

        正常運行時,核電燃料裂變產生的放射性物質都被層層包裹著出不來,那么就沒有什么危險,只要不是故意去這些包容放射性物質設備工藝間內。但是,如果設備破裂,沒有包裹住這些放射性,那么其危險程度就取決于跑出多少放射性物質來。目前,世界上百年來有3次核事故,導致放射性物質跑出來了,一次是美國三里島事故,但被最后一道屏障安全殼包裹住了,對環境基本沒有影響。而有兩次,即上世紀80年代的前蘇聯切爾諾貝利核事故和最近的日本福島核事故,都導致了大規模放射性物質釋放到環境中去,導致方圓幾十公里禁區,但這幾次核事故當時導致人員死亡的,還不如一架大飛機死亡人多。

        

        從風險看,核電廠出現核事故危害很大,但從設計、建造和運行都始終貫徹縱深防御原則,層層設防,最大限度地減少核安全事故發生,年發生概率遠小于飛機掉落幾個數量級,其風險(危害X概率)很小。


一文讀懂核電站

圖文簡介

一文通曉核電站的工作原理和安全性