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大家都知道，太阳的能量来源于核聚变反应，核电站能量来源于核裂变反应，那核电站到底是如何发电的呢？和常规的火电站又有什么区别呢？

1千克铀235相当于2700吨煤

常规的火电站是通过燃烧化石能源来发电，化石燃料燃烧能量来源于化学反应，燃烧煤是碳的氧化反应，一个碳原子与一个氧分子结合生成一个二氧化碳分子，释放出能量，这个能量小的很，只有4.1电子伏。燃烧1千克标准煤可释放出7000多千卡热量。

煤、石油、天然气燃烧，都是释放化学能。化学能是原子重新组合及电子重新分配的结果，原子核本身并没有发生变化。

核电站中发生的是铀核裂变反应，一个铀核裂变释放的能量约为200兆电子伏。而1克铀中含有约十的21次方个原子核，所以说1克铀235释放的能量可达5.12×10^23兆电子伏。

不难算出，1千克铀235裂变放出的热量相当于燃烧约2700吨煤。同一质量下，核能比化学能大几百万倍。

1千克铀235相当于2700吨煤

核电站如何发电

核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽，蒸汽带动汽轮机进行发电。核电站的系统和设备通常由两大部分组成：核的系统和设备，又称为核岛；常规的系统和设备，又称为常规岛。

核电站一般有三个回路，其中一回路系统主要由压力容器、控制棒、稳压器、蒸汽发生器以及主泵和冷却剂管道组成。

我国具有完全自主知识产权三代核电反应堆压力容器——华龙一号

反应堆控制棒

冷却剂由主泵压入反应堆，流经核燃料时将裂变放出的热量带出；被加热的冷却剂进入蒸汽发生器，通过蒸汽发生器中的传热管加热二回路中的水，使之变成蒸汽，从而驱动汽轮发电机组工作；冷却剂从蒸汽发生器出来后，又由主泵压回反应堆内循环使用。

一回路被称为核蒸汽供应系统，俗称“核岛”。为确保安全，整个一回路系统装在一个称为安全壳的封闭厂房内。二回路系统主要由汽轮机、冷凝器、给水泵和管道组成。二回路系统与常规热电厂的汽轮发电系统基本相同，因此也称为常规岛。一二次回路系统中的水是各自封闭循环，完全隔绝，以避免任何放射性物质外泄。

核电站的优势

与传统的火力发电站相比，核电站具有十分明显的优势：

核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染；核能发电无碳排放，不会加重地球温室效应；核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途；核燃料的能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000万千瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送；核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本不易受到国际经济形势的影响，固发电成本较为稳定。

核电发展趋势

2017年，民用核电供电量为2,488 太瓦时，相当于全球发电量的 10％左右，是仅次于水力发电的第二大低碳电力源。截至2018年4月，世界上有449个民用裂变反应堆，总电力为394 千兆瓦。还在建58座核动力堆，计划建造154座反应堆，总装机容量分别为63 吉瓦和157吉瓦。截至2019年1月，共提出计划新建337个反应堆。

2011年，在中国运行的6座核电站共11台机组，总核电容量有9百多万千瓦，仅占全国总发电量的2%。按照《核电中长期发展规划(2005-2020年)》，到2020年，中国将增建成多座核电站，当前已经从广东、浙江、山东、江苏、辽宁、福建、广西等沿海省份确定了13个优先选择的厂址，预计到时总投产核电容量达到4000万千瓦，核电年发电量达到2600亿千瓦小时，可占全国发电量的6%以上。并且，根据当前的核电建设，这个目标预料还可以上调。