神秘的核能發電

能源短缺是我們人類社會發展中最重要也是最需要解決的問題，而電能又是其中最重要的組成部分，會影響到我們現代社會的方方面面．比如我們生活中常用的手機、電腦、電視、洗衣機、電燈等，都離不開電能．可以說，沒有電能，現代社會就無法正常運行，我們的生活也會大受限制．那么，同學們有沒有想過，電能是怎么來的呢？

電能是怎么來的

我們知道，天然的能源有煤、石油、天然氣等．我們在使用這些能源的時候，只需要將它們從地下開采出來，經過一系列處理便可以直接用來做燃料，最常見的便是我們做飯用的天然氣，可是電能卻和上面這些能源截然不同，雖然自然界也存在放電現象，比如說閃電．然而我們卻不能像開采石油那樣直接從自然界采集電能，而是需要我們建造發電站來生產電能．

那么，電能是怎樣被生產出來的呢？物理學上有一個名詞叫作電磁感應．通俗地來說，電和磁就像是兩個最好的朋友，它們總是結伴出行：變化的電場可以產生磁場，而變化的磁場又會產生電場．我們讓可以導電的物體（導體）在磁場中以一定方式運動，導體中就會產生電流，當這個現象被發現的時候，人們就在想，如果用一個導體反復地在磁場中做特定方式的運動，是不是就會產生源源不斷的電流呢？事實上，發電的基本原理就是如此．我們不斷地讓導體在磁場中轉動，從而獲得源源不斷且穩定的電流，那么，怎樣才能讓導體不斷地轉動呢？

在發電站中，我們常使用水蒸氣渦輪機來實現這一目的，同學們可以把它想象成我們小時候折紙課上做的紙風車．當風通過紙風車的時候，風車便會圍繞中心轉動．而渦輪機正是這樣一個體型巨大的“風車”，只是渦輪機的葉片是由鋼鐵做成的，推動它轉動的不是風，而是在管道中高速流動的水蒸氣，而我們發電的原理也正是利用高速流動的水蒸氣推動渦輪機高速轉動，從而帶動導體在磁場中轉動，為我們產生源源不斷的電能，這些電能會通過電網被輸送到千家萬戶，接下來給大家講的，正是我國在大力發展的電站系統——核電站.

從燃煤電站到核電站

大家一定在平時的生活中接觸或者聽說過各種各樣的發電站，比如核電站、燃煤電站等．其實這兩種電站的發電原理都是一樣的——通過高速流動的水蒸氣來推動渦輪機發電，那么，為什么它們屬于不同的電站種類呢？這是因為它們產生高溫水蒸氣的方式不同．我們知道，只要把水在一定的氣壓下加熱到沸點并繼續加熱，就可以使其沸騰而產生大量的水蒸氣，而我們加熱水的方式（即產生熱量的方式）是多種多樣的．比如，我們用燃燒煤的方式將水加熱產生水蒸氣來發電，這種電站叫作燃煤電站：如果我們利用核能將水加熱產生水蒸氣來發電，那么這種電站便叫作核電站．

做一個簡單的比喻，在生活中，我們想要得到水蒸氣，通常是用水壺燒開水．我們可以使用各種不同的熱源，比如燃燒煤，燃燒天然氣，燃燒木頭等．無論我們燒水的方式有何不同，它們的本質都是利用熱能將水變成水蒸氣，而區別僅僅是加熱方式不同．

那么，既然只是加熱方式不同，為什么我們要使用核能發電呢？到目前為止，使用化石能源（煤、天然氣、石油等）發電仍然是當今世界的主要發電方式．然而．化石能源并不是取之不盡用之不竭的，它們是千百萬年前埋在地下的動、植物經過漫長的地質年代形成的，面對現代社會巨大的能源需求，化石能源面臨著枯竭的風險．同時，燃燒化石能源會帶來巨大的環境污染問題．其產生的溫室氣體會造成全球變暖．所以．過度依賴化石能源是不可持續的發展方式．因此，世界各國在1997年和2015年分別簽署了“京都議定書”和“巴黎協定”，就是為了對抗過量碳排放而引起的溫室效應．在這樣的背景下，核電作為一種綠色能源，在降低碳排放的同時又能夠為人類社會提供穩定的供電，成為我國大力發展的一項重要發電方式．

對比國外的一些國家，我國的核電事業雖然起步時間比較晚，但是發展最為迅速．自從我國第一座核電站——秦山核電站并網發電以來，至今已經落成超50臺機組并網發電的成就，通過近幾十年的飛速發展．我國不但在機組數量上彎道超車，而且在核電站的研發上也處在世界前列.

核電站的安全問題

說到核電，人們最先想到的可能就是，核電站是否安全？事實上，這種考慮是完全合理而且必要的，同時也是所有核電工作者最為關心的地方．在正常運營的情況下．核電站對環境的影響是非常小的．

然而，我們也不能無視核電站在事故工況下對自然環境和人類所產生的影響會比諸如火電等傳統發電形式要大的事實，人類歷史上曾經發生過三次重大的核電站事故，美國三里島核電站事故、蘇聯切爾諾貝利核電站事故、日本福島核電站事故．所以．使用核電站持續不斷地提供清潔和綠色的電力供應，核電站的安全保障就變得非常重要，其中最為關鍵的就在于預防事故的發生．

我國在建國初期作出開發利用核能的重大決定之時，就將保障核安全作為重要的國家責任，制定了一系列的法律法規．建立了行政監管機構，按照最嚴格的標準實施監督管理．

為確保安全，保護核電站工作人員和核電站周圍居民的健康，我國在核電站的設計、建造和運行中均遵循“縱深防御，多重保護和多樣性”的原則，以預防事故的發生，限制可能發生事故的后果．這也為我們未來清潔能源的多樣化提供了堅實的安全保障．