核電站是利用核裂變(Nuclear Fission)或核聚變(Nuclear Fusion)反應(yīng)所釋放的的能量產(chǎn)生電能的發(fā)電廠。目前商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)中的核能發(fā)電廠都是利用核裂變反應(yīng)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(yīng)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(jī)系統(tǒng)),使用的燃料一般是放射性重金屬:鈾、钚。如果除去核反應(yīng)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(xué)能的區(qū)別在于,化學(xué)能是靠化學(xué)反應(yīng)中原子間的電子交換而獲得能量。例如煤或石油燃燒時(shí),每個(gè)碳或氫原子氧化過程中,只能釋放出幾個(gè)電子伏能量,而核能則靠原子核里的核子(中子或質(zhì)子)重新分配獲得能量,這種能量大得出奇。例如,每個(gè)鈾原子核裂變時(shí),就能放出2億電子伏能量,所以1公斤鈾裂變時(shí)釋放出來的能量相當(dāng)于2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤。等量的聚變?nèi)剂显诰圩儠r(shí)釋放出來的能量又比裂變能大4至5倍。現(xiàn)在,人們已經(jīng)利用核裂變能發(fā)電、供熱,也正在研究受控核聚變,試圖開發(fā)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(fā)電的。

        正常運(yùn)行時(shí),核電燃料裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)都被層層包裹著出不來,那么就沒有什么危險(xiǎn),只要不是故意去這些包容放射性物質(zhì)設(shè)備工藝間內(nèi)。但是,如果設(shè)備破裂,沒有包裹住這些放射性,那么其危險(xiǎn)程度就取決于跑出多少放射性物質(zhì)來。目前,世界上百年來有3次核事故,導(dǎo)致放射性物質(zhì)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(huán)境基本沒有影響。而有兩次,即上世紀(jì)80年代的前蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故和最近的日本福島核事故,都導(dǎo)致了大規(guī)模放射性物質(zhì)釋放到環(huán)境中去,導(dǎo)致方圓幾十公里禁區(qū),但這幾次核事故當(dāng)時(shí)導(dǎo)致人員死亡的,還不如一架大飛機(jī)死亡人多。

        

        從風(fēng)險(xiǎn)看,核電廠出現(xiàn)核事故危害很大,但從設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行都始終貫徹縱深防御原則,層層設(shè)防,最大限度地減少核安全事故發(fā)生,年發(fā)生概率遠(yuǎn)小于飛機(jī)掉落幾個(gè)數(shù)量級,其風(fēng)險(xiǎn)(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