核电站的原理只是烧水吗？

核电站原理的步骤之一就是“烧开水”。下面就来详细解答，科普一下核电站的原理吧~

烧开水本质上是能量转换，将其他能量转化为水的热能。核电站利用核能“烧水”，并在反应堆中进行。这一步比用火电厂锅炉“烧水”要复杂得多，因为涉及到核裂变反应。

众所周知，火电厂利用煤炭、石油或天然气发电，水力发电站利用水力发电，核电厂利用原子核的裂变能发电。目前，世界上60%以上的核电站是压水堆核电站，主要由反应堆、蒸汽发生器、汽轮机、发电机及相关系统设备组成。其工作原理流程如图1.1所示。

在核电站中，反应堆的作用是进行核裂变，将核能转化为水中的热能。水作为冷却剂，吸收反应堆内核裂变产生的热能，变成高温高压的水（注：这是“沸水”，只是利用核反应的能量使反应堆内的水沸腾）这一步比火力发电站用锅炉“烧开水”要复杂得多），然后沿着管道进入蒸汽发生器的U形管，将热量传递给涡轮机工作。 U形外的流体（水）管，将其变成饱和蒸汽。

冷却后的冷却剂再由主泵泵回反应堆重新加热，如此循环，形成吸热和放热的闭路循环。这个循环称为主回路，也称为核蒸汽供应系统。一次回路的压力由调压器控制。由于一回路的主要设备是核反应堆，因此一回路及其辅助系统和工厂通常统称为核岛（NI）。

汽轮机的工质（水）在蒸汽发生器中被加热成蒸汽，然后进入汽轮机膨胀做功，​​将蒸汽的焓降释放的热能转变为旋转的机械能。汽轮机转子。汽轮机转子与发电机转子刚性连接，因此汽轮机直接驱动发电机发电，将机械能转化为电能。

完成工作后，蒸汽（废蒸汽）排入冷凝器，经循环冷却水（如海水）冷却，凝结成水，然后由凝水泵送至加热器预热，然后输入由给水泵进入蒸汽。发电机从而完成涡轮工质的闭式循环。我们将此循环称为辅助循环。二回路系统与常规火力发电厂的蒸汽动力回路大致相同，因此其及其辅助系统和车间统称为常规岛（CI）。

综上所述，压水堆核电站将核能转化为电能分四个步骤，如图1.2所示，并在四个主要设备中实现：

(1)反应堆——将核能转化为水的热能； （注：“水烧开”）

(2)蒸汽发生器——将一回路中高温高压水的热量传递给二回路中的水，使其变成饱和蒸汽；

(3)汽轮机——将饱和蒸汽的热能转变为机械能，供汽轮机转子高速旋转；

(4) 发电机——将涡轮机产生的机械能转化为电能。

即核发电包括核能→热能→机械能→电能的整个能量转换过程。后两种能量转换过程与常规火电厂基本相同，仅设备技术参数略有差异。核反应堆在功能上相当于火力发电厂的锅炉系统（火力发电厂用锅炉来“烧水”）。但由于是强放射源，流经反应堆的冷却剂含有一定量的放射性，一般不宜直接送至汽轮机。因此，压水堆核电站比普通电站多了一条电源回路。

扩展：

现在的水电站、风电站、火电站、核电站等最终都是将机械能转化为电能。但前面步骤中的能量转换是不同的。

水力发电是水的势能→水轮机的机械能→驱动发电机产生电能。

风电是风的动能→风车的机械能→驱动发电机产生电能。

热能是燃料的化学能→水的热能→汽轮机的机械能→驱动发电机产生电能。

核电是核反应的能量→水的热能→汽轮机的机械能→驱动发电机产生电能。

其中，核电站和火电站之前的步骤只是简单的“烧水”，但原材料不同。一是核燃料，二是煤炭和其他化石燃料。然而，核电站比火电站更复杂，因为它们涉及核裂变反应。

嗯，反应堆就在中间的两个大圆柱体里。