核电厂

核电厂（NPP），也称核电站（nuclear power plant），是利用核能通过可控核裂变（裂变）生产电能的火力发电厂。

核电厂的物理基础是重原子核裂变过程中释放的能量。 裂变产物中每个核子的结合能比之前裂变核中的结合能大。 这种能量差在核裂变过程中释放出来——主要是作为裂变产物的动能。 当裂变产物被周围的物质减速时，会产生热量，用于产生水蒸气。

较大的核电站e由几个独立发电的区块组成。 每个区块都包含一个核反应堆。

2020年4月，442座核反应堆并网发电，总净装机容量391吉瓦。

与传统热电厂一样，电能的转换是间接发生的：核反应堆（相当于燃煤电厂的锅炉）中核裂变过程中产生的热量被转移到热载体——通常是水（标准型轻水反应堆） - 加热它。 水蒸气直接在反应器中产生，或在蒸汽发生器中间接产生。 加压蒸汽被输送到多级汽轮机。 核电厂的汽轮机是xxx的汽轮机之一。 在涡轮机膨胀并部分冷凝蒸汽后，剩余的蒸汽在冷凝器中冷凝。 冷凝器相当于换热器，在二次侧连接河流或冷却塔。 冷凝后，现在液态水被泵送到核反应堆或蒸汽发生器中的蒸汽压力，然后分几步再生预热到接近饱和温度。 然后水进入核反应堆，循环再次开始。 水-蒸汽循环对应于克劳修斯-朗肯循环。

核反应堆是发电厂的心脏。 它的中心部分是反应堆堆芯，它由燃料元件组成，核能在其中释放并通过受控裂变和放射性衰变转化为热能。 该热量用于加热泵送通过反应堆的冷却剂，从而将能量输送出反应堆。

由于核裂变涉及对生物有危险的放射性，因此反应堆堆芯被保护罩包围。 这种所谓的生物防护罩吸收从反应堆压力容器中逸出的辐射。 反应堆周围的外壳和放射性辅助回路（还包括燃料元件储存池）形成安全壳，可防止发生事故时放射性物质逸出到环境中。 如果主电路断开，安全壳会自动密封（所谓的渗透密封）并设计为能够承受累积的压力。 此外，许多反应堆厂房都配备了混凝土穹顶，以保护反应堆免受外部影响。

在核电站中，使用了不同类型的反应堆，它们在使用的核燃料、冷却回路和慢化剂方面存在本质区别。

汽轮机的任务是将蒸汽中所含的热量转化为旋转能。 发电机的轴耦合到涡轮轴。 核电厂大多采用饱和汽轮机。 涡轮机有一个高压级和——通常是两个或三个——低压级。