核電站工作原理

原子由原子核與核外電子組成。原子核由質子與中子組成。當鈾235的原子核受到外來中子轟擊時，一個原子核會吸收一個中子分裂成兩個質量較小的原子核，同時放出2—3個中子。這裂變產生的中子又去轟擊另外的鈾235原子核，引起新的裂變。如此持續進行就是裂變的鏈式反應。鏈式反應產生大量熱能。用循環水(或其他物質)帶走熱量才能避免反應堆因過熱燒毀。導出的熱量可以使水變成水蒸氣，推動氣輪機發電。目前世界上核電站常用的反應堆有壓水堆、沸水堆、重水堆和改進型氣冷堆以及快堆等。但用的最廣泛的是壓水反應堆。壓水反應堆是以普通水作冷卻劑和慢化劑，它是從軍用堆基礎上發展起來的最成熟、最成功的動力堆堆型。

核電廠用的燃料是鈾。用鈾制成的核燃料在“反應堆”的設備內發生裂變而產生大量熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發生器內產生蒸汽，蒸汽推動汽輪機帶著發電機一起旋轉，電就源源不斷地產生出來，并通過電網送到四面八方。

控制棒是由硼和鎘等易于吸收中子的材料制成的。核反應壓力容器外有一套機械裝置可以操縱控制棒。控制棒完全插入反應中心時，能夠吸收大量中子，以阻止裂變鏈式反應的控制棒進行。如果把控制棒拔出一點，反應堆就開始運轉，鏈式反應的速度達到一定的穩定值；如果想增加反應堆釋放的能量，只需將控制棒再抽出一點，這樣被吸收的中子減少，有更多的中子參與裂變反應。要停止鏈式反應的進行，將控制棒完全插入核反應中心吸收掉大部分中子即可。若想使核反應堆停堆，只需將控制棒完全插入堆芯中即可。這樣，由于控制棒吸收了大量中子，堆芯就會由于中子數量不足而使裂變反應難以為繼，核反應自然就會減弱或停止運行了當冷卻系統出現問題后，堆芯的溫度就會由于不能迅速冷卻而升高，這樣，就很可能使核反應堆熔化，甚至爆炸。