核電站用什麼來釋放核能（核電站的原理就是）

2023-07-30 11:46:45 1

人類社會的發展離不開電力供應，近些年來，隨著技術不斷更新，發電方式也變得五花八門，尤其是新興的核電站，目前已經有很多國家都建立了核電站。

利用核能發電，不僅發電能力強，而且不消耗自然資源，又不產生汙染，因此全球核電站的數量正在不斷增加，可是核電站究竟是怎麼發電的呢？網上有人說，核電站和火力發電廠差不多，只是換了個燃料而已，真的是這樣嗎？

核電站，顧名思義，就是用核能進行發電的電站，而核能又分為核聚變和核裂變兩種，但是目前的核電站只能利用核裂變的鏈式反應所產生的能量來發電。

核電站中最關鍵的點在於反應堆，是進行核裂變的裝置，目前核電站多使用壓水堆，我們就以壓水堆為例。

在反應堆內用鈾作為核燃料，水作為冷卻劑，進行核裂變反應釋放出大量能量，而水在這個過程中會吸收核裂變所釋放的能量，變成高溫高壓的水，即核能轉化為水的熱能，然後這部分「熱水」沿著管道進入蒸汽發生器，變成水蒸汽，然後利用水蒸汽推動渦輪機旋轉，進而再帶動發電機進行發電。

這就是熱能轉化為機械能，機械能最後轉化為電能的一個過程，簡單來說就是「燒熱水」，可是其中的過程卻非常複雜，而且成本高，效率還低，但是可以將帶有放射性的物質保存在反應堆內，不會對環境產生汙染。

核電站發電利用的是核裂變反應，但之前我們講過，可控核聚變才是各個國家研究的重點，兩者有什麼區別嗎？

核聚變指的是兩個較輕的原子核結合一個較重的原子核，與一個更輕的粒子，並釋放出能量的過程，是一個融合的過程。

而核裂變就是一個較重的原子核分裂成兩個較輕原子核的並釋放出能量的過程，但目前的核聚變反應都是瞬間爆炸，不能人為控制的，所以可控核聚變就是能夠控制的核聚變反應。

其次核聚變反應的燃料是氫的同位素——氘與氚，這兩種原料在地球上很常見，儲量又非常豐富，而且不會核輻射以及核廢料，更不會對環境造成破壞和汙染。

另外，雖然核聚變和核裂變都會釋放出能量，但兩者釋放出的能量大小也是有差距的，取決於反應前後質量虧損，即反應前原子的質量與反應後原子質量之差，由核聚變及核裂變原理，核聚變反應的質量虧損較多，所以釋放的能量比核裂變反應要大，就拿氫彈來說，爆炸的威力比原子彈的要大的多。

因此核電站的工作原理與可控核聚變之間的差距很大，而可控核聚變更是理想中的一種高效、清潔的新能源，但是目前對於可控核聚變來說，正處在攻關的階段。

從目前的趨勢來看，核能對環境影響較小，相對來說是值得長久發展的，但是核能要想轉化為電能，要經過熱能、機械能，最後才能變成電能，步驟多不說，中間過程還非常複雜，於是有人就問了，為什麼不能直接把核能轉化為電能呢？

要是核能真的能直接轉化為電能的話，我們核電站為什麼現在還是得逐步轉化呢？目前只有化學能可以直接轉化為電能，而核能暫時沒有這種技術。

當發生核裂變反應後，原料不可能全部發生反應，那些未發生反應的碎片會向相反方向運動，此時有能量轉化為動能，然後這些碎片會和那些自由運動的原子發生碰撞，從而使溫度升高，核能就轉化為了熱能。

除了熱能之外，理論上，核能也可以轉化為其他能量，比如高速運動的原子形成新的分子，在這個過程中，核能就會轉化為化學能。

因此，核電站目前利用核能發電是不可能直接轉化為電能的，另外，還有火力發電站也不可能實現直接轉化，只能先轉化為熱能，然後機械能，最後再通過電磁感應來產生電能。