利用核能发电的过程，核能发电的优缺点

很多朋友对利用核能发电的过程，核能发电的优缺点不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

核能发电简介核能发电是利用核反应堆核裂变释放的热能实现低碳发电的重要方式。根据国际原子能机构2011年1月公布的数据，全球有442台核电机组在运行，核电发电量约占全球总发电量的16%。核电机组数量最多的国家是：美国、法国、日本和俄罗斯。

核能发电利用铀燃料核裂变链式反应产生的热量将水加热成高温高压。核反应释放的热量远高于燃烧化石燃料释放的热量(相差百万倍左右)，所需燃料量远小于火力发电厂。核能发电用的铀-235纯度只有3%-4%左右，其余都是不能产生核裂变的铀-238。

举个例子，一个核电站每年要消耗50吨核燃料，只有两个标准集装箱能装。如果换成煤炭，需要515万吨，每天用20吨卡车运705辆车就够了。如果使用天然气，需要143万吨，相当于每天燃烧20万桶家用燃气。换算下来，刚好接近692万户的总用气量。利用核能发电的过程1、核裂变发电

核裂变发电是将原子核裂变释放的核能转化为电能。核电站里有很多种反应堆。目前技术成熟并投入商业运行的一般有以下几种：压水堆、沸水堆、重水堆和其他堆，其中主要的堆型是压水堆。压水堆核电站主要由原子核反应堆、一回路系统、二回路系统以及其他辅助系统和设备组成。一回路系统，又称核岛，是将裂变转化为水蒸气的热能装置。

反应堆产生的核能提高了堆芯的加热温度，高温高压的冷却水在主泵的驱动下流入堆芯，将堆芯内的热量带到蒸汽发生器。然后蒸汽发生器将热量传递给二回路循环系统中的给水，使给水被加热成高压蒸汽，放热后的冷却水回流到堆芯。这个循环形成了一个闭环。为了保证安全，整个一回路系统的主要设备都安装在安全壳内。

二次循环系统又称常规岛，由汽轮机、发电机、凝汽器、二次循环泵、加热器、除氧器和水箱组成。二回路中蒸汽发生器的给水吸收一回路的热量，变成高压蒸汽，驱动汽轮机，带动发电机发电。

做功后的废气在冷凝器中冷却凝结成水，再由给水泵送至加热器加热，然后返回蒸汽发生器，再变成高压蒸汽推动发电机做功发电，形成第二个闭合回路。二次回路系统设备安装在汽轮发电机组中。

2、核聚变发电

研究表明，核聚变反应中每个原子核释放的能量比核裂变反应中每个原子核释放的能量高4倍左右，所以核聚变能量是一种比核裂变更巨大的能量。太阳能是由氢的核聚变反应产生的。核聚变反应也叫热核反应。核聚变反应使用的燃料是氘和氚，它们无毒，也没有放射性，不会产生环境污染和温室气体。它是最有前途的清洁能源。

核聚变燃料氘在海水中含量丰富，海水中每600个氢原子就有一个氘原子，所以地球上海水中氘的总量约为40万亿t，海水中所含的氘为30mg/LL。

氘完全聚变释放的聚变能量相当于300 L汽油燃烧的能量。从这个意义上说，如果实现核聚变能源的利用，1升海水相当于300升汽油。所以从海水中提取氘几乎是取之不尽用之不竭的。核聚变反应的另一种原料氚可以用锂制成。地球上锂的储量约为2000亿吨，足以满足人类开发利用核聚变能源的需求。

此外，据资料显示，月球富含氦-3，氘和氦-3的核聚变反应释放的能量大于氘氚核聚变反应释放的能量，而氘和氦-3的核聚变反应基本不产生中子，因此可以大大降低设备材料的辐射损伤，降低诱发放射性水平。

人们探索和开发月球的意义由此可见一斑。然而，实现“可控核聚变”一直是困扰核聚变能源利用的难题，受到国内外研究机构的关注。2006年11月，欧盟、印度、日本、韩国、美国、俄罗斯和中国正式达成协议，在法国卡达拉奇建造世界上第一座受控核聚变实验堆，预计耗时10年建成。如果成功，未来世界上的电力供应将不再受各种复杂条件的制约。

核能发电的优缺点1、优点(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，所以核能发电不会造成大气污染。(2)核能发电不会产生加剧全球温室效应的二氧化碳。

(3)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。一座1000兆瓦的核电站一年只需要30公吨铀燃料，一次航程就可以用飞机运输。(4)在核能发电成本中，燃料成本所占比重较低，核能发电成本受国际经济形势影响较小，因此发电成本比其他发电方式更稳定。不利之处

(1)为将要进行的核裂变链式反应提供必要的条件。(2)连锁反应必须由人通过一定的装置来控制。不受控制的裂变能量不仅可以用来发电，还会导致灾难。(如切尔诺贝利核电站和福岛核电站等。)(3)裂变反应产生的能量应安全取出反应堆。(4)裂变反应产生的中子和放射性物质对人体危害很大，必须尽量避免它们对核电站工作人员和附近居民的危害。

(5)核电站会产生高低等级的放射性废物或用过的核燃料。虽然体量很小，但由于其辐射性，必须小心处理，会面临相当大的政治麻烦。(6)核电站热效率低，所以比一般的化石燃料电厂向环境排放更多的余热，所以核电站热污染更严重。(7)核电站投资成本过高，电力公司财务风险大。(8)核电厂不适合高峰和非高峰负荷运行。

(9)核电站的反应堆里有大量的放射性物质。如果它们在事故中被释放到外部环境中，将对生态和人类造成危害。核能发电图片列表

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