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核电站是利用核裂变反应释放的能量产生电能的电厂。核电站是利用一个或多个动力反应堆产生的热能来发电或发电发热的电力设施。反应堆是核电站的关键设备,核裂变的链式反应就发生在其中。将核裂变释放的核能转化为热能,再转化为电能的系统和设施,通常称为核电站。
世界上核电站常用的反应堆有轻水反应堆、重水反应堆、改进型气冷堆和快堆等。但轻水反应堆是应用最广泛的一种。根据产生蒸汽的过程,轻水反应堆可分为沸水反应堆和压水堆。以普通水作为冷却剂和慢化剂的压水堆是由军用堆发展而来的最成熟、最成功的动力堆型。压水堆核电站占世界核电总容量的60%以上。
核电站使用的燃料是铀。铀裂变制成的核燃料在“反应堆”的设备中产生大量热能,然后高压下的水将热能带出去,在蒸汽发生器中产生蒸汽。蒸汽推动汽轮机随发电机转动,不断发电,通过电网向四面八方输送。
核电站的优势
与传统的火力发电厂相比,核电站有明显的优势:
(1)核能发电不像化石燃料发电那样向大气中排放巨量的污染物,因此核能发电不会造成空气污染;
(2)核能发电无碳排放,不会加剧全球温室效应;
(三)核能发电使用的铀燃料除发电外暂时没有其他用途;
(4)核燃料的能量密度比化石燃料高数百万倍,因此核电站使用的燃料体积小,便于运输和储存。1000万千瓦核电站一年只需要30吨铀燃料,一架航程的飞机就能完成运输;
(5)在核能发电成本中,燃料成本所占比重较低,核能发电成本不易受国际经济形势影响,因此发电成本相对稳定。
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