『壹』 核電的基本知識
世界上一切物質都是由原子構成的，原子又是由原子核和它周圍的電子構成的。輕原子核的融合和重原子核的分裂 都能放出能量，分別稱為核聚變能和核裂變能，簡稱核能。
這里提到的核能是指核裂變能。前面提到核電廠的燃料是鈾。鈾是一種重金屬元素，天然鈾由三種同位素組成：
鈾－235 含量0.71%
鈾－238 含量99.28%
鈾－234 含量0.0058%（鈾－235是自然界存在的易於發生裂變的唯一核素。）
當一個中子轟擊鈾－235原子核時，這個原子核能分裂成兩個較輕的原子核，同時產生2到3個中子和射線，並放出能量。如果新產生的中子又打中另一個鈾－235原子核，能引起新的裂變。在鏈式反應中，能量會源源不斷地釋放出來。
鈾－235裂變放出多少能量呢？請記住一個數字，
即1千克鈾－235全部裂變放出的能量相當於2700噸標准煤燃燒放出的能量。 反應堆是核電站的關鍵設計，鏈式裂變反應就在其中進行。反應堆種類很多，核電站中使用最多的是壓水堆。
壓水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指頭大的燒結二氧化鈾芯塊，裝到鋯合金管中，將三百多根裝有芯塊的鋯合金管組裝在一起，成為燃料組件。大多數組件中都有一束控制棒，控制著鏈式反應的強度和反應的開始與終止。
壓水堆以水作為冷卻劑在主泵的推動下流過燃料組件，吸收了核裂變產生的熱能以後流出反應堆，進入蒸汽發生器， 在那裡把熱量傳給二次側的水，使它們變成蒸汽送去發電， 而主冷卻劑本身的溫度就降低了。從蒸汽發生器出來的主 冷卻劑再由主泵送回反應堆去加熱。冷卻劑的這一循環通道稱為一迴路，一迴路高壓由穩壓器來維持和調節。 火力發電站利用煤和石油發電，水力發電站利用水力發電，而核電站是利用原子核內部蘊藏的能量產生電能的新型發電站核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產蒸 汽的核島、包括反應堆裝置和一迴路系統；另一部分是利用蒸汽發電的常規島，包括汽輪發電機系統。
核電站用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾製成的核燃料在一種叫「反應堆」的設備內發生裂變而產生大量 熱能，再用處於高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發生器內產生蒸汽，蒸汽推動氣輪機帶著發電機一起旋轉，電就源源不斷地產生出來，並通過電網送到四面八方。這就是最普通的壓水反應堆核電站的工作原理。
在發達國家，核電已有幾十年的發展歷史，核電已成為一 種成熟的能源。中國的核工業已也已有40多年發展歷史，建立了從地質勘察、采礦到元件加工、後處理等相當完整 的核燃料循環體系，已建成多種類型的核反應堆並有多年 的安全管理和運行經驗，擁有一支專業齊全、技術過硬的隊伍。核電站的建設和運行是一項復雜的技術。中國已經能夠設計、建造和運行自己的核電站。秦山核電站就是由中國自己研究設計建造的。日本的核電站數量是55座，核電比例為30%，計劃到 2030年將核電比例提高到41%。印度有20座。俄羅斯有31座，歐盟有16國擁有核電站，核電站總數158個。法國59座，英國在30座以上，美國最多，達104座。
就發電比例而言，目前全世界400多座核電站，年發電量佔全世界總發電量的17%，其中，法國核電裝機占總裝機的78%，日本核電裝機占總裝機的36%，美國核電裝機占總裝機的20%，韓國核電裝機占總裝機的42%，而在中國大陸僅佔1.6%。中國已超越美國，成為世界第一碳排放大國。
根據原本的數值全世界本因建設1000座核電站全世界40%靠核能.2500座核電就能滿足目前全世界的用電。但是反核人士的運動下，只有區區16%的發電能力，如果中國建設一百多座也許能補上4%，中國有六百多座核電站的話，就在沒有什麼能源困擾。前美國國家航空航天局科學家漢森（Hansen）作為合著者參與了一項研究。該研究估計1971年到2009年間，核能的使用很可能避免了至少184萬人死於世界范圍內化石燃料燃燒帶來的惡劣影響。他們表示，「沒有缺點的能源系統是不存在的。我們希望在制訂能源系統政策時，能基於事實，而不帶有感情色彩和偏見，因為這些不適用於二十一世紀的核能技術。」核能的發展，對醫療、環保、軍事、航母、機器人動力、核動力衛星、航天核動力飛機、航空空間站電源至關重要。隨著航天、航空、深海機器人等領域用核電池的成熟,核電池和太陽能電池必將在汽車這一能源大戶中得到應用。光子傳送技術，如今各個強國，正在把這變成現實，人們幻想著，用激光在地球和月亮之間，搭建一座彩虹橋，開采月球的礦產和能源。國際能源署斷言，如果未來幾十年核電份額大幅下降，那麼要達到控制溫室氣體濃度在450ppm的目標，將需要對新興的低碳技術進行戰略性的部署，而這些技術還需要驗證。目前的核電大國也意識到，沒有核電的參與，要達到減排目標是一件難度巨大、代價高昂的事情。基於共同的目標，我們近期的能源供應需要側重現有核能和能量穩定的地熱能。 約在100年前，科學家發現某些物質能放出三種射線：α（阿爾法）射線、β（貝塔）射線，γ（伽瑪）射線。
以後的研究證明：α射線是α粒子（氦原子核）流，β射線 是β粒子（電子）流，γ（伽瑪）射線是光子流。
這些射線的共同特點是：1、有一定穿透物質的能力；2、人的五官不能感知，但能使照相底片感光；3、照射到某些特 殊物質上能發出可見的熒光；4、通過物質時有產生電離作用。
射線主要通過電離作用對生物體產生一定的影響。
射線並不可怕，我們吃的食物、住的房屋，甚至我們的身體 內都有能放出射線的物質。我們戴夜光錶、作X光檢查、乘飛機、吸煙都會接受一定的輻射劑量。但是，過高的輻射劑 量會引起有害健康的效應。
兩個關於放射性的計量單位
居里（Curie，符號為：Ci），表示單位時間內發生衰變的原子核數。1居里（Ci）=3.7x10^10貝克（Bq），1克的鐳226每秒能產生3.7×10^10次原子核衰變，該源的放射性強度即為1居里。換算：1毫居里=3.7×10^7次/秒 1微居里=3.7×10^4次/秒。
貝克勒爾（Becquerel，符號為：Bq），是放射性活度的國際單位制導出單位，1 Bq指每秒有一個原子衰變。比如，一克的鐳放射性活度有3.7×10^10Bq。
概括起來可以認為：
1R（倫琴）相當於10mSv（毫西弗）=10,000μSv（微西弗）=0.01Sv（西弗）=1rem（雷姆）
一座核電站允許的年輻射劑量是5毫雷姆。在美國達拉斯，居民每年從自然環境建築物、岩石、土地等接受的劑量約80毫雷姆。在科羅拉多，居民每年接受約130毫雷姆。只要從達拉斯遷居到科羅拉多，你每年接受的輻射劑量要比住在核電站附近的人大十倍多。雖然輻射可能引起癌症，但這種可能性有多大呢？根據國外實測結果，生活在核電廠周圍的人每年接受的劑量當量小於0.01毫希。我們以每年接受0.01毫希為例，這種可能性為千萬分之一點五。也就是說，這個人由核電廠造成的致癌危險只相當於每天吸五分之一支煙。 核反應堆是一個能維持和控制核裂變鏈式反應，從而實現核能-熱能轉換的裝置。
核電廠用的壓水反應堆有一個厚厚的鋼質賀筒形外殼，腰部 有幾個進水口和出水口，稱為壓力容器，900兆瓦的壓水堆， 其壓力容器高12米，直徑3.9米，壁厚約0.2米。
壓力容器是堆芯，堆芯由燃料組件和控制棒組件等組成。水在它們的間隙中流過。水在此起兩個作用，一是降低中子的速度使之易於被鈾－235核吸收，二是帶出熱量。900兆瓦 的壓水堆 一般裝有157個燃料組件，約含80噸二氧化鈾。
壓力容器頂裝有控制棒驅動機構，通過改變控制棒的位置來 實現開堆、停堆（包括緊急停堆）和調節功率的大小。 一般來說，在核設施（例如核電廠）內發生了意外情況，造 成放射性物質外泄，致使工作人員和公眾受超過或相當於規 定限值的照射，則稱為核事故。顯然，核事故的嚴重程度可以有一個很大的范圍，為了有一個統一的認識標准，國際上 把核設施內發生的有安全意義的事件分為七個等級。
由表可以看出，只有4－7級才稱為「事故」。5級以上的事 故需要實施場外應急計劃，這種事故世界上共發生過四次， 即蘇聯切爾諾貝利事故、英國溫茨凱爾事故，美國三里島事故和日本福島核電站事故。
切爾諾貝利核事故是技術落後和人為原因的結果。 1986年4月26日，前蘇聯建切爾諾貝利核電站第四號反應堆大起火，並發生化學爆炸（並非核爆炸）。爆炸釋放量相當於堆內約3%～4%的核燃料。事故當時有2人被炸死，1人死於心臟病，救火中有29人受輻射損傷，其中28人因患急性放射性病致死。事故後周圍30公里范圍內撤離了21萬居民。 事實上，這是一次嚴重的人為責任事故，當時研究人員在做一次安全實驗，切斷了反應堆所有的安全措施，卻又啟動了反應堆，這個實驗方案嚴重違反了安全規程，這是事故的人為原因。事故的技術原因是前蘇聯開發的這種石墨水冷堆具有較大的缺陷，它有一段正溫度系數的正反饋工作區，這在反應堆的設計上是不能允許的，另外，切爾諾貝利核電站沒有絕大多數核電站具有的安全殼。
美國三哩島核事故並未造成人員傷亡和實質性影響 1979年3月38日清晨，美國建在賓夕法尼亞洲哈里斯堡東南16公里的三哩島核電站，第二號反應堆發生了一起嚴重的失水事故，反應堆的堆芯部分熔化，大部分燃料元件損壞或熔化，放射性裂變產物泄漏到安全殼內，但並未外泄，對環境造成了輕微影響。由於事發地為美國，這次事故引起了極為強烈的反響，但其本身危害並不大，核電站內的118名職工無一傷亡，只有三人受到略高於季度允許劑量的照射，其餘都在職業控制劑量以內。外泄的放射性物質也更少，方圓80公里的200萬居民中，平均每人所受的放射性劑量還不如帶一年夜光錶或看一年彩電所受的劑量。三哩島核事故是迄今壓水堆核電廠發生的最嚴重的事故。 反應堆廠房：包括內外安全殼和內部結構以及堆芯熔融物捕捉器。反應堆廠房是雙層圓筒形結構，該建築包容並支撐與一迴路相關的主要設施（包括壓力容器和主冷卻迴路，包括主泵，蒸發器和穩壓器）。反應堆換料腔和內部結構。輔助設備。廠房的主要功能是防止外部事件對內部反應的影響，確保不發生泄漏。包括一迴路發生事故失水，使廠房內壓力和溫度升高。
1． 安全殼：安全殼是雙層牆體結構，其中內牆體由預應力混凝土筒體和混凝土穹頂構成，內面襯以鋼襯里，保證密封。外安全殼抵抗外部沖擊。1.8米寬的環形區域將內外安全殼隔離，該區域處於負壓狀態，收集發生泄漏事故後泄漏物的收集，保證泄漏物在排入大氣前被過濾，雙層安全殼是考慮在嚴重事故對環境的有效保護。
2、 內部結構：主要功能是提供反應堆壓力容器的支撐和附屬設備的支撐；人員及設備的生物防護；防止管道的甩擊和飛射物對安全殼、各迴路以及安全系統的影響。
3、 結構描述：內部結構是鋼筋混凝土結構包括一次屏蔽牆，二次屏蔽牆，反應堆換料腔；樓板和牆體。
4、 堆芯熔融物捕捉器：位於堆芯CVCS和VDS系統下部分為三部分，由堆坑下部、堆芯熔融物擴展通道和擴張區域組成。表面覆蓋細石混凝土。底部有循環水系統，用以事故狀態下對熔融物降溫，水來自換料儲水箱。
5、 安全廠房：安全廠房1&4分為9層，分別布置在安全殼兩側；廠房2&3分為8層，布置在一起，採用雙層牆體。外牆與廠房各樓層分開，通向廠房的門應有門禁系統。
6、 燃料廠房：位於反應堆廠房和安全廠房2、3相對的位置，與反應堆廠房和安全廠房位於一個筏基礎之上。9層（0.00-19.5m區域）。西側為乏燃料水池及相關設施。東側為事故廢氣過濾機組。採用雙層牆，門應有門禁系統。
7、核輔助廠房：核輔助廠房內設置與電廠運行必需的與安全無關的輔助系統，同時設置有部分維修區域。是鋼筋混凝土結構，基礎與廠房的筏基礎是分離的，放射性設備周圍設置屏蔽結構以及有系統的隔離。提供充分的生物隔離。
8、 進出廠房：基礎廠房內設有為保障人員安全進出核島所必需的設備和設施。進出廠房的基礎和核島的基礎臨近，設置沉降縫，允許相對的位移。
9、 放射性廢棄物廠房：分為放射性廢棄物廠房(HQB)和放射性廢棄物儲存廠房（HQS），其可收集、儲存、處理液體和固體放射性廢棄物。為兩個機組公用，它同1號機組的核輔助廠房建築直接連接，用來儲存、運輸樹脂類廢棄物以及收集、臨時儲存、運送廢液。在放射性廢棄物廠房和2號機輔助廠房附屬建築（2HQS）之間連接一條熱管，用來輸送2號機的廢液。7）、 應急柴油機房：（HD）是鋼筋混凝土結構，其鋼筋混凝土筏基及地下部分及外牆使用瀝青絕緣材料來防水的。用來放置柴油燃料儲存罐、柴油燃料槽房間的樓板、牆體及天花板表面是摻合了憎油材料的水泥砂漿抹面的。
10、 安全廠用水泵房：為混凝土結構，其鋼筋混凝土結構設計、配合比及工藝應具備足夠的耐久性以保證結構主體能防止地下水和海水的侵蝕，所有與水接觸的混凝土表面應使用精細模板，其他地方可以使用粗製模板。
『貳』 核電科普相關知識：什麼是天然本底輻射
天然本底輻射對人類沒有什麼危害。今天存在的放射性污染都是人為活動造成的。近幾十年來，隨著核工業的迅速發展，放射性核素在各個領域被廣泛應用，一旦這些人為的 放射性核素的輻射水平高於天然本底輻射或國家規定的標准時，就會造成放射性污染。目前，世界上的放射性污染主要來自於核武器試驗。
但是，對人體危害最大的放射性污染，並非來自於核武器或核試驗，因為這些武器或試驗是受到嚴格控制的，不會輕易對人體造成危害。真正值得人們警惕的，卻是那些時刻 伴隨在人們身邊的放射性材料，如醫院的X射線片、夜光手錶、電視機以及建築材料等等。 它們雖然輻射強度很小，但作用於人體的時間長，是在不知不覺中對人體產生副作用的。 遠離電視機輻射！
電視機在接收信號時，會產生極微量的輻射污染，如果這種輻射連續作用於人體，就 會引發一系列生物病變，如頭疼、多汗、易疲勞、記憶力衰退等等。因此，看電視時應當 和電視機保持一定的距離，一般應為電視屏幕尺寸的5倍以上。尤其是少年兒童和體弱多 病的人，應當有節制地看電視。
『叄』 關於核電站的知識（在線等）可交流！
A：核反應堆是原子核裂變時，在極短時間內釋放出大量核能的裝置。----錯了。目前核反應堆的核反應是受控的裂變反應，而受控核聚變尚在試驗階段。
B：在核電站的反應堆中發生的是可控制的核聚變。----錯了。是「可控制的核裂變」。
C：核電站是使核能轉化為內能，再通過汽輪發電機轉化為電能的裝置。----正確。
D：當原子核內部發生變化時會釋放出巨大的能量，核裂變和核聚變是獲得核能的兩種方式。----基本錯誤。「當原子核內部發生變化----兩個輕核聚變成一個重核或一個重核裂變成兩個輕核時，會釋放出巨大的能量」。不過，當前還沒有受控的聚變反應堆。
『肆』 核電站相關知識
1、主要有鈾235、鈈239等易裂變的重金屬，大部分是氟化物如：六氟化鈾 和氧化物如：二氧化鈾。或是經過處理的較穩定的鈾的反應物！
2、
輕水堆、重水堆、快中子堆、石墨氣冷堆等，其中輕水堆還包括有壓水堆和沸水堆核電站。秦山核電一期、二期都是沸水堆，三期是重水堆。年發電量為29億千瓦時（共計五台機組）。
『伍』 核能的核能知識
所謂輕核聚變是指在高溫下(幾百萬度以上)兩個質量較小的原子核結合成質量較大的新核並放出大量能量的過程，也稱熱核反應。它是取得核能的重要途徑之一。由於原子核間有很強的靜電排斥力，因此在一般的溫度和壓力下，很難發生聚變反應。而在太陽等恆星內部，壓力和溫度都極高，所以就使得輕核有了足夠的動能克服靜電斥力而發生持續的聚變。自持的核聚變反應必須在極高的壓力和溫度下進行，故稱為熱核聚變反應。
氫彈是利用氘、氚原子核的聚變反應瞬間釋放巨大能量這一原理製成的，但它釋放能量有著不可控性，所以有時造成了極大的殺傷破壞作用。目前正在研製的受控熱核聚變反應裝置也是應用了輕核聚變原理，由於這種熱核反應是人工控制的，因此可用作能源。 1．可控核聚變的發生條件
產生可控核聚變需要的條件非常苛刻。我們的太陽就是靠核聚變反應來給太陽系帶來光和熱，其中心溫度達到1500萬攝氏度，另外還有巨大的壓力能使核聚變正常反應，而地球上沒辦法獲得巨大的壓力，只能通過提高溫度來彌補，不過這樣一來溫度要到上億度才行。核聚變如此高的溫度沒有一種固體物質能夠承受，只能靠強大的磁場來約束。此外這么高的溫度，核反應點火也成為問題。不過在2010年2月6日，美國利用高能激光實現核聚變點火所需條件。中國也有「神光2」將為我國的核聚變進行點火。
2．核聚變的反應裝置
可行性較大的可控核聚變反應裝置就是托卡馬克裝置。
托卡馬克是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環性容器。它的名字Tokamak 來源於環形(toroidal)、真空室(kamera)、磁(magnit)、線圈(kotushka)。最初是由位於蘇聯莫斯科的庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊等人在20世紀50年代發明的。托卡馬克的中央是一個環形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時候托卡馬克的內部會產生巨大的螺旋型磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達到核聚變的目的。 化石燃料在能源消耗中所佔的比重仍處於絕對優勢，但此種能源不僅燃燒利用率低，而且污染環境，它燃燒所釋放出來的二氧化碳等有害氣體容易造成 溫室效應，使地球氣溫逐年升高，造成氣候異常，加速土地沙漠化過程，給社會經濟的可持續發展帶來嚴重影響。與火電廠相比，核電站是非常清潔的能源，不排放這些有害物質也不會造成溫室效應，因此能大大改善環境質量，保護人類賴以生存的生態環境。
世界上核電國家的多年統計資料表明，雖然核電站的投資高於燃煤電廠，但是，由於核燃料成本遠遠地低於燃煤成本，相反核燃料反應所釋放的能量卻遠遠高於化石燃料燃燒所釋放出來的能量，而且核燃料取之不盡，這就使得核電站的總發電成本低於燒煤電廠。 據估計，在世界上核裂變的主要燃料鈾和釷的儲量分別約為490萬噸和275萬噸。這些裂變燃料足可以用到聚變能時代。輕核聚變的燃料是氘和鋰，1升海水能提取30毫克氘，在聚變反應中能產生約等於300升汽油的能量，即1升海水約等於300升汽油，地球上海水中有40多萬億噸氘，足夠人類使用百億年。地球上的鋰儲量有2000多億噸，鋰可用來製造氚，足夠人類在聚變能時代使用。況且以世界能源消費的水平來計算，地球上能夠用於核聚變的氘和氚的數量，可供人類使用上千億年。因此，有關能源專家認為，如果解決了核聚變技術，那麼人類將能從根本上解決能源問題。
1．核工業的主要業務范圍
核工業的主要業務范圍包括：鈾礦勘探、鈾礦開采與鈾的提取、燃料元件製造、鈾同位素分離、反應堆發電、乏燃料後處理、同位素應用以及與核工業相關的建築安裝、儀器儀表、設備製造與加工、安全防護及環境保護。
2．核燃料循環及其組成
核燃料循環是指核燃料的獲得、使用、處理、回收利用的全過程。它是核工業體系中的重要組成部分。核燃料循環通常分為前端和後端兩部分，前端包括鈾礦勘探、鈾礦開采、礦石加工（包括選礦、浸出、提取和沉澱等工序）、精製、轉化、濃縮、元件製造等；後端包括對反應堆輻照以後的乏燃料元件進行鈾鈈分離的後處理以及對放射性廢物進行處理、貯存和處置。
3． 鈾礦地質勘探
鈾是核工業最基本的原料。鈾礦地質勘探的目的是查明和研究鈾礦床形成的地質條件，總結出鈾礦床在時間上和空間上的分布規律，並用此規律指導普查勘探，探明地下的鈾礦資源。普查勘探工作的程序為區域地質調查、普查和詳查、揭露評價、勘探等，同時還要求工作人員進行地形測量、地質填圖、原始資料編錄等-系列的基礎地質工作。
分散在地殼中的鈾元素在各種地質作用下不斷集中，最終形成了鈾礦物的堆積物，即鈾礦床。了解鈾礦床的形成過程，對鈾礦普查勘探具有十分重要的指導意義。並不是所有的鈾礦床都有開采、進行工業利用價值的。據統計，在已發現的170多種鈾礦床及含鈾礦物中，具有實際開采價值只有14～18%。影響鈾礦床工業的兩個主要因素是礦石品位和礦床儲量。此外，評價的因素還有礦石技術加工性能、礦床開采條件，有用元素綜合利用的可能性和交通運輸條件等。
4． 鈾礦開采
生產鈾的第一步是鈾礦開采。其任務是從地下礦床中開采出工業品位的鈾礦石，或將鈾經化學溶浸，生產出液體鈾化合物。由於鈾礦有放射性，所以鈾礦開采其特殊方法。常用的主要有三種：露天開采、地下開采和原地浸出。露天開采一般用於埋藏較淺的礦體，方法剝離表土和覆蓋岩石，使礦石出露，然後進行采礦。地下開采一般用於埋藏較深的礦體，此種方法的工藝過程比較復雜。與以上兩種法方法相比，原地浸出采鈾具有生產成本低，勞動強度小等優點，但其應用有一定的局限性，僅適用於具有一定地質、水文地質條件的礦床。其方法是通過地表鑽孔將化學反應劑注入礦帶，通過化學反應選擇性地溶解礦石中的有用成分--鈾，並將浸出液提取出地表，而不使礦石繞圍岩產生位移。
5. 鈾礦石的加工
鈾礦石加工的目的是將開采出來的具有工業品位或經放射性選礦的礦加工富集，使其成為含鈾較高的中間產品，即通常所說的鈾化學濃縮物。將此種鈾化學濃縮物精製，進一步加工成易於氫氟化的鈾氧化物作為下一步工序的原料。
鈾礦石加工的主要步驟包括：礦石品位、磨礦、礦石浸出，母液分離、溶液純化、沉澱等工序。
為了便於浸出，礦石被開采出來後，必須將其破碎磨細，使鈾礦物充分暴露。然後採用一定的工藝，藉助一些化學試劑（即浸出劑）或其它手段將礦石中有價值的組分選擇性地溶解出來。浸出方法有兩種：酸法和鹼法。由於浸出液中鈾含量低，而且雜質種類多，含量高，所以必須將雜質去除才能確保鈾的純度。實現這一過程，可以選擇以下兩種方法：離子交換法（又稱吸附法）和溶劑萃取法。水冶生產的最後一道工序是將沉澱物洗滌、壓濾、乾燥，然後得到水冶產品鈾化學濃縮物，又稱黃餅。
6． 鈾的濃縮
為了提高鈾-235濃度所進行的鈾同位素的分離處理稱為濃縮。通過濃縮可以為某些反應堆提供鈾-235濃度符合要求的鈾燃料，現今所採用的濃縮方法有氣體擴散法、分離法、激光法、噴嘴法、電磁分離法、化學分離法等，其中氣體擴散法和離心分離法是現代工業上普遍採用的濃縮方法。濃縮處理是以六氟化鈾形式進行的。
7． 核燃料元件
經過提純或濃縮的鈾，還不能直接用作核燃料。必須經過化學，物理、機械加工等處理後，製成各種不同形狀和品質的元件，才能供反應堆作為燃料來使用。核燃料元件種類繁多，按組分特徵來分，可分為金屬型、陶瓷型和彌散型；按幾何形狀來分，有柱狀、棒狀、環狀、板狀、條狀、球狀、稜柱狀元件；按反應堆來分，可以分為試驗堆元件，生產堆元件，動力堆元件（包括核電站用的核燃料組件）。
核燃料元件一般都是由芯體和包殼組成的。由於它長期在強輻射、高溫、高流速甚至高壓的環境下工作，所以對晶元的綜合性能、包殼材料的結構和使用壽命都有很高的要求。可見，核燃料元件製造是一種高科技含量的技術。
8．乏燃料的後處理
經過輻照的燃料元件，從堆內卸出時總是含有一定量未分裂和新生的裂變燃料。乏燃料的後處理的目的就是回收這些裂變燃料如鈾-235，鈾-233和鈈，利用它們再製造新的燃料元件或用做核武器裝料。此外，回收轉換原料（鈾-238，銫-137，鍶-90），提取處理所生成的超鈾元素以及可用作射線源的某些放射性裂變產物（如銫-137，鍶-90等），都有很大的科學和經濟價值。但此項工序放射性強，毒性大，容易發生臨界事故，所以，在進行乏燃料的後處理時一定要加強安全防護措施。
後處理工藝一般分為四個步驟：冷卻與首端處理、化學分離、通過化學轉化還原出鈾和鈈、通過凈化分別製成金屬鈾（或二氧化鈾）及鈈（或二氧化鈈）。冷卻與首端處理是冷卻將乏燃料組件解體，即脫除元件包殼，溶解燃料芯塊。化學分離（即凈化與去污過程）是將裂變產物從U-Pu中清除出去,然後用溶劑淬取法將鈾-鈈分離並分別以硝酸鈾醯和硝酸鈈溶液形式提取出來。
9． 三廢處理與處置
在核工業生產和科研過程中，會產生一些不同程度放射性的固態、液態和氣態的廢物，簡稱為三廢。在這些廢物中，放射性物質的含量雖然很低，危害卻很大。普通的外界條件（如物理、化學、生物方法）對放射性物質基本上不會起作用。因此在放射性廢物處理過程中，除了靠放射性物質的衰變使其放射性衰減外，就只能採取多級凈化、去污、壓縮減容、焚燒、固化等措施將放射性物質從廢物中分離出來，使濃集放射性物質的廢物體積盡量減小，並改變其存在的狀態，以達安全處置的目的。這個過程稱為三廢處理與處置。
『陸』 核電的知識
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『柒』 核電的知識
-- 核電基本知識
1.什麼是核能
世界上一切物質都是由原子構成的，原子又是由原子核和 它周圍的電子構成的。輕原子核的融合和重原子核的分裂 都能入出能量，分別稱為核聚變能和核裂變能，簡稱核能。
本書內提到的核能是指核裂變能。 前面提到核電廠的燃料是鈾。鈾是一種重金屬元素，天然 鈾由三種同位素組成：
鈾－235 含量0.71%
鈾－238 含量99.28%
鈾－234 含量0.0058%
鈾－235是自然界存在的易於發生裂變的唯一核素。
當一個中子轟擊鈾－235原子核時，這個原子核能分裂成兩 個較輕的原子核，同時產生2到3個中了和射線，並放出能 量。如果新產生的中子又打中另一個鈾－235原子核，硬引 起新的裂變。在鏈式反應中，能量會源源不斷地釋放出來。
鈾－235裂變放出多少能量呢？請記住一個數字，
即 1千克鈾－235全部裂變放出的能量相當於2700噸標准煤燃 燒放出的能量。
2.核反應堆原理
反應堆是核電站的關鍵設計，鏈式裂變反應就在其中進行。 反應堆種類很多，核電站中使用最多的是壓水堆。
壓水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指頭大的燒結二 氧化鈾芯塊，裝到鋯合金管中，將三百多根裝有芯塊的鋯 合金管組裝在一起，成為燃料組件。大多數組件中都有一 束控制棒，控制著鏈式反應的強度和反應的開始與終止。
壓水堆以水作為冷卻劑在主泵的推動下流過燃料組件，吸 收了核裂變產生的熱能以後流出反應堆，進入蒸汽發生器， 在那裡把熱量傳給二次側的水，使它們變成蒸汽送去發電， 而主冷卻劑本身的溫度就降低了。從蒸汽發生器出來的主 冷卻劑再由主泵送回反應堆去加熱。冷卻劑的這一循環通 道稱為一迴路，一迴路高壓由穩壓器來維持和調節。
3.什麼是核電站
火力發電站利用煤和石油發電，水力發電站利用水力發電， 而核電站是利用原子核內部蘊藏的能量產生電能的新型發 電站核電站大體可分為兩部分：一部分是利用核能生產蒸 汽的核島、包括反應堆裝置和一迴路系統；另一部分是利 用蒸汽發電的常規島，包括汽輪發電機系統。
核電站用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾製成的 核燃料在一種叫「反應堆」的設備內發生裂變而產生大量 熱能，再用處於高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發生器 內產生蒸汽，蒸汽推動氣輪機帶著發電機一起旋轉，電就 源源不斷地產生出來，並通過電網送到四面八方。這就是 最普通的壓水反應堆核電站的工作原理。
在發達國家，核電已有幾十年的發展歷史，核電已成為一 種成熟的能源。我國的核工業已也已有40多年發展歷史， 建立了從地質勘察、采礦到元件加工、後處理等相當完整 的核燃料循環體系，已建成多種類型的核反應堆並有多年 的安全管理和運行經驗，擁有一支專業齊全、技術過硬的 隊伍。核電站的建設和運行是一項復雜的技術。我國目前 已經能夠設計、建造和運行自己的核電站。秦山核電站就 是由我國自己研究設計建造的。
4.什麼是核電廠
電是電廠生產出來的。我們知道有燒煤或石油的火力發電 廠，有靠水力發電的水電站，還有一些靠風力、太陽能、 地熱、潮汐能、波浪能、沼氣生產電力的小型或實驗性發 電裝置。核電廠就是一種靠原子核內蘊藏的能量，大規模 生產電力的新型發電廠。
核電廠用的燃料是鈾。鈾是一種很重的金屬。用鈾製成的 核燃料在一種叫做「反應堆」的設備內發生裂變而產生大 量熱能，再用處於高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發生 器內產生出來，並通過電網送到四面八方。這就是最普通 的壓水反應堆核電廠的工作原理。
5.什麼是放射性
約在100年前，科學家發現某些物質能放出三種射線：α（ 阿爾法）射線、β（貝塔）射線，γ（伽瑪）射線。
以後的研究證明：α射線是α粒子（氦原子核）流，β射線 是β粒子（電子）流，統稱粒子輻射。類似的還有中了射線、 宇宙射線等。γ射線是波長很短的電磁波，稱為電磁輻射。 類似的還有X射線等。
這些射線的共同特點是：1、有一定穿透物質的能力；2、人 的五官不能感知，但能使照相底片感光；3、照射到某些特 殊物質上能發出可見的熒光；4、通過物質時有產生電離 作用。
射線主要通過電離作用對生物體產生一定的影響。
射線並不可怕，我們吃的食物、住的房屋，甚至我們的身體 內都有能放出射線的物質。我們戴夜光錶、作X光檢查、乘 飛機、吸煙都會接受一定的輻射劑量。但是，過高的輻射劑 量會引起有害健康的效應。
兩個關於放射性的計量單位
6.什麼是反應堆
核反應堆是一個能維持和控制核裂變鏈式反應，從而實現核 能熱能轉換的裝置。
核電廠用的壓水反應堆有一個厚厚的鋼質賀筒形外殼，腰部 有幾個進水品和出水口，稱為壓力容器，900兆瓦的壓水堆， 其壓力容器高12米，直徑3.9米，壁厚約0.2米。
壓力容器內是堆芯，堆芯由燃料組件和控制棒組件等組成。 水在它們的間隙中流過。水在此起兩個作用，一是降低中子 的速度使之易於被鈾－235核吸收，二是帶出熱量。900兆瓦 的壓水堆 一般裝有157個燃料組件，約含80噸二氧化鈾。
壓力容器頂裝有控制棒驅動機構，通過改變控制棒的位置來 實現開堆、停堆（包括緊急停堆）和調節功率的大小。
7.什麼叫做核事故
一般來說，在核設施（例如核電廠）內發生了意外情況，造 成放射性物質外泄，致使工作人員和公眾受超過或相當於規 定限值的照射，則稱為核事故。顯然，核事故的嚴重程度可 以有一個很大的范圍，為了有一個統一的認識標准，國際上 把核設施內發生的有安全意義的事件分為七個等級。
由表可以看出，只有4－7級才稱為「事故」。5級以上的事 故需要實施場外應急計劃，這種事故世界上共發生過三次， 即蘇聯切爾諾貝利事故、英國溫茨凱爾事故和美國三里島事 故。
『捌』 核電站的工作原理和結構
熱堆的概念 中子打入鈾－235的原於核以後，原子核就變得不穩定，會分裂成兩個較小質量的新原子核，這是核的裂變反應，放出的能量叫裂變能；產生巨大能量的同時，還會放出2～3個中子和其它射線。 這些中子再打入別的鈾－235核，引起新的核裂變，新的裂變又產生新的中子和裂變能，如此不斷持續下去，就形成了鏈式反應 利用原子核反應原理建造的反應堆需將裂變時釋放出的中子減速後，再引起新的核裂變，由於中子的運動速度與分子的熱運動達到平衡狀態，這種中子被稱為熱中子。堆內主要由熱中子引起裂變的反應堆叫做熱中子反應堆（簡稱熱堆）。 熱中子反應堆，它是用慢化劑把快中子速度降低，使之成為熱中子（或稱慢中子），再利用熱中子來進行鏈式反應的一種裝置。由於熱中子更容易引起鈾－235等裂變，這樣，用少量裂變物質就可獲得鏈式裂變反應。慢化劑是一些含輕元素而又吸收中子少的物質，如重水、鈹、石墨、水等。熱中子堆一般都是把燃料元件有規則地排列在慢化劑中，組成堆芯。鏈式反應就是在堆芯中進行的。 反應堆必須用冷卻劑把裂變能帶出堆芯。冷卻劑也是吸收中子很少的物質。熱中子堆最常用的冷卻劑是輕水（普通水）、重水、二氧化碳和氦氣。 核電站的內部它通常由一迴路系統和二迴路系統組成。反應堆是核電站的核心。反應堆工作時放出的熱能，由一迴路系統的冷卻劑帶出，用以產生蒸汽。因此，整個一迴路系統被稱為「核供汽系統」，它相當於火電廠的鍋爐系統。為了確保安全，整個一迴路系統裝在一個被稱為安全殼的密閉廠房內，這樣，無論在正常運行或發生事故時都不會影響安全。由蒸汽驅動汽輪發電機組進行發電的二迴路系統，與火電廠的汽輪發電機系統基本相同。 輕水堆――壓水堆電站 自從核電站問世以來，在工業上成熟的發電堆主要有以下三種：輕水堆、重水堆和石墨汽冷堆。它們相應地被用到三種不同的核電站中，形成了現代核發電的主體。 目前，熱中子堆中的大多數是用輕水慢化和冷卻的所謂輕水堆。輕水堆又分為壓水堆和沸水堆。 壓水堆核電站 壓水堆核電站的一迴路系統與二迴路系統完全隔開，它是一個密閉的循環系統。該核電站的原理流程為：主泵將高壓冷卻劑送入反應堆，一般冷卻劑保持在120～160個大氣壓。在高壓情況下，冷卻劑的溫度即使300℃多也不會汽化。冷卻劑把核燃料放出的熱能帶出反應堆，並進入蒸汽發生器，通過數以千計的傳熱管，把熱量傳給管外的二迴路水，使水沸騰產生蒸汽；冷卻劑流經蒸汽發生器後，再由主泵送入反應堆，這樣來回循環，不斷地把反應堆中的熱量帶出並轉換產生蒸汽。從蒸汽發生器出來的高溫高壓蒸汽，推動汽輪發電機組發電。做過功的廢汽在冷凝器中凝結成水，再由凝結給水泵送入加熱器，重新加熱後送回蒸汽發生器。這就是二迴路循環系統。 壓水堆由壓力容器和堆芯兩部分組成。壓力容器是一個密封的、又厚又重的、高達數十米的圓筒形大鋼殼，所用的鋼材耐高溫高壓、耐腐蝕，用來推動汽輪機轉動的高溫高壓蒸汽就在這里產生的。在容器的頂部設置有控制棒驅動機構，用以驅動控制棒在堆芯內上下移動。 堆芯是反應堆的心臟，裝在壓力容器中間。它是燃料組件構成的。正如鍋爐燒的煤塊一樣，燃料芯塊是核電站「原子鍋爐」燃燒的基本單元。這種芯塊是由二氧化鈾燒結而成的，含有2～4%的鈾－235，呈小圓柱形，直徑為9.3毫米。把這種芯塊裝在兩端密封的鋯合金包殼管中，成為一根長約4米、直徑約10毫米的燃料元件棒。把 200多根燃料棒按正方形排列，用定位格架固定，組成燃料組件。每個堆芯一般由121個到193個組件組成。這樣，一座壓水堆所需燃料棒幾萬根，二氧化鈾芯塊1千多萬塊堆芯。此外，這種反應堆的堆芯還有控制棒和含硼的冷卻水（冷卻劑）。控制棒用銀銦鎘材料製成，外面套有不銹鋼包殼，可以吸收反應堆中的中子，它的粗細與燃料棒差不多。把多根控制棒組成棒束型，用來控制反應堆核反應的快慢。如果反應堆發生故障，立即把足夠多的控制棒插入堆芯，在很短時間內反應堆就會停止工作，這就保證了反應堆運行的安全。 輕水堆――沸水堆電站 沸水堆核電站 沸水堆核電站工作流程是：冷卻劑（水）從堆芯下部流進，在沿堆芯上升的過程中，從燃料棒那裡得到了熱量，使冷卻劑變成了蒸汽和水的混合物，經過汽水分離器和蒸汽乾燥器，將分離出的蒸汽來推動汽輪發電機組發電。 沸水堆是由壓力容器及其中間的燃料元件、十字形控制棒和汽水分離器等組成。汽水分離器在堆芯的上部，它的作用是把蒸汽和水滴分開、防止水進入汽輪機，造成汽輪機葉片損壞。沸水堆所用的燃料和燃料組件與壓水堆相同。沸騰水既作慢化劑又作冷卻劑。 沸水堆與壓水堆不同之處在於冷卻水保持在較低的壓力（約為70個大氣壓）下，水通過堆芯變成約285℃的蒸汽，並直接被引入汽輪機。所以，沸水堆只有一個迴路，省去了容易發生泄漏的蒸汽發生器，因而顯得很簡單。 總之，輕水堆核電站的最大優點是結構和運行都比較簡單，尺寸較小，造價也低廉，燃料也比較經濟，具有良好的安全性、可靠性與經濟性。它的缺點是必須使用低濃鈾，目前採用輕水堆的國家，在核燃料供應上大多依賴美國和獨聯體。此外，輕水堆對天然鈾的利用率低。如果系列地發展輕水堆要比系列地發展重水堆多用天然鈾50%以上。 從維修來看，壓水堆因為一迴路和蒸汽系統分開，汽輪機未受放射性的沾污，所以，容易維修。而沸水堆是堆內產生的蒸汽直接進入汽輪機，這樣，汽輪機會受到放射性的沾污，所以在這方面的設計與維修都比壓水堆要麻煩一些。 重水堆核電站 重水堆按其結構型式可分為壓力殼式和壓力管式兩種。壓力殼式的冷卻劑只用重水，它的內部結構材料比壓力管式少，但中子經濟性好，生成新燃料鈈－239的凈產量比較高。這種堆一般用天然鈾作燃料，結構類似壓水堆，但因柵格節距大，壓力殼比同樣功率的壓水堆要大得多，因此單堆功率最大隻能做到30萬千瓦。 因為管式重水堆的冷卻劑不受限制，可用重水、輕水、氣體或有機化合物。它的尺寸也不受限制，雖然壓力管帶來了伴生吸收中子損失，但由於堆芯大，可使中子的泄漏損失減小。此外，這種堆便於實行不停堆裝卸和連續換料，可省去補償燃耗的控制棒。 壓力管式重水堆主要包括重水慢化、重水冷卻和重水慢化、沸騰輕水冷卻兩種反應堆。這兩種堆的結構大致相同。 (1) 重水慢化，重水冷卻堆核電站 這種反應堆的反應堆容器不承受壓力。重水慢化劑充滿反應堆容器，有許多容器管貫穿反應堆容器，並與其成為一體。在容器管中，放有鋯合金制的壓力管。用天然二氧化鈾製成的芯塊，被裝到燃料棒的鋯合金包殼管中，然後再組成短棒束型燃料元件。棒束元件就放在壓力管中，它藉助支承墊可在水平的壓力管中來回滑動。在反應堆的兩端，各設置有一座遙控定位的裝卸料機，可在反應堆運行期間連續地裝卸燃料元件。 這種核電站的發電原理是：既作慢化劑又作冷卻劑的重水，在壓力管中流動，冷卻燃料。像壓水堆那樣，為了不使重水沸騰，必須保持在高壓（約90大氣壓）狀態下。這樣，流過壓力管的高溫（約300℃）高壓的重水，把裂變產生的熱量帶出堆芯，在蒸汽發生器內傳給二迴路的輕水，以產生蒸汽，帶動汽輪發電機組發電。 （2）重水慢化、沸騰輕水冷卻堆核電站 這種堆是英國在壩杜堆（重水慢化、重水冷卻堆）的基礎上發展起來的。加拿大所設計的重水慢化重水冷卻反應堆的容器和壓力管都是水平布置的。而重水慢化沸騰輕水冷卻反應堆都是垂直布置的。它的燃料管道內流動的輕水冷卻劑，在堆芯內上升的過程中，引起沸騰，所產生的蒸汽直接送進汽輪機，並帶動發電機。 因為輕水比重水吸收中子多，堆芯用天然鈾作燃料就很難維持穩定的核反應，所以，大多數設計都在燃料中加入了低濃度的鈾－235或鈈－239。 重水堆的突出優點是能最有效地利用天然鈾。由於重水慢化性能好，吸收中子少，這不僅可直接用天然鈾作燃料，而且燃料燒得比較透。重水堆比輕水堆消耗天然鈾的量要少，如果採用低濃度鈾，可節省天然鈾38%。在各種熱中子堆中，重水堆需要的天然鈾量最小。此外，重水堆對燃料的適應性強，能很容易地改用另一種核燃料。它的主要缺點是，體積比輕水堆大。建造費用高，重水昂貴，發電成本也比較高。 石墨氣冷堆核電站 所謂石墨氣冷堆就是以氣體（二氧化碳或氦氣）作為冷卻劑的反應堆。這種堆經歷了三個發展階段，產生了三種堆型：天然鈾石墨氣冷堆、改進型氣冷堆和高溫氣冷堆。 （1）天然鈾石墨氣冷堆核電站 天然鈾石墨氣冷堆實際上是天然鈾作燃料，石墨作慢化劑，二氧化碳作冷卻劑的反應堆。這種反應堆是英、法兩國為商用發電建造的堆型之一，是在軍用鈈生產堆的基礎上發展起來的，早在1956年英國就建造了凈功率為45兆瓦的核電站。因為它是用鎂合金作燃料包殼的，英國人又把它稱為鎂諾克斯堆。 該堆的堆芯大致為圓柱形，是由很多正六角形稜柱的石墨塊堆砌而成。在石墨砌體中有許多裝有燃料元件的孔道。以便使冷卻劑流過將熱量帶出去。從堆芯出來的熱氣體，在蒸汽發生器中將熱量傳給二迴路的水，從而產生蒸汽。這些冷卻氣體藉助循環迴路回到堆芯。蒸汽發生器產生的蒸汽被送到汽輪機，帶動汽輪發電機組發電。這就是天然鈾石墨氣冷堆核電站的簡單工作原理。 這種堆的主要優點是用天然鈾作燃料，其缺點是功率密度小、體積大、裝料多、造價高，天然鈾消耗量遠遠大於其他堆。現在英、法兩國都停止建造這種堆型的核電站。 (2)改進型氣冷堆核電站 改進型氣冷堆是在天然鈾石墨氣冷堆的基礎上發展起來的。設計的目的是改進蒸汽條件，提高氣體冷卻劑的最大允許溫度。這種堆，石墨仍然為慢化劑，二氧化碳為冷卻劑，核燃料用的是低濃度鈾(鈾－235的濃度為2－3%)，出口溫度可達670℃。它的蒸汽條件達到了新型火電站的標准，其熱效率也可與之相比。 這種堆被稱為第二代氣冷堆，英國建造了這種堆，由於存在不少工程技術問題，對其經濟性多年來爭論不休，得不出定論，所以前途暗淡。 （3）高溫氣冷堆 高溫氣冷堆被稱為第三代氣冷堆，它是石墨作為慢化劑，氦氣作為冷卻劑的堆。 這里所說的高溫是指氣體的溫度達到了較高的程度。因為在這種反應堆中，採用了陶瓷燃料和耐高溫的石墨結構材料，並用了惰性的氦氣作冷卻劑，這樣，就把氣體的溫度提高到750℃以上。同時，由於結構材料石墨吸收中子少，從而加深了燃耗。另外，由於顆粒狀燃料的表面積大、氦氣的傳熱性好和堆芯材料耐高溫，所以改善了傳熱性能，提高了功率密度。這樣，高溫氣冷堆成為一種高溫、深燃耗和高功率密度的堆型。 它的簡單工作過程是，氦氣冷卻劑流過燃料體之間，變成了高溫氣體；高溫氣體通過蒸汽發生器產生蒸汽，蒸汽帶動汽輪發電機發電。 高溫氣冷堆有特殊的優點：由於氦氣是惰性氣體，因而它不能被活化，在高溫下也不腐蝕設備和管道；由於石墨的熱容量大，所以發生事故時不會引起溫度的迅速增加；由於用混凝土做成壓力殼，這樣，反應堆沒有突然破裂的危險，大大增加了安全性；由於熱效率達到40%以上，這樣高的熱效率減少了熱污染。 高溫氣冷堆有可能為鋼鐵、燃料、化工等工業部門提供高溫熱能，實現氫還原煉鐵、石油和天然氣裂解、煤的氣化等新工藝，開辟綜合利用核能的新途徑。但是高溫氣冷堆技術較復雜。
參考資料：jack,zhang
『玖』 與核電知識有關的文上章2000字以上
核電科普知識之一：
核電站概括
核電站是利用原子核裂變所釋放的能量產生電能的發電站。核電站一般分為兩部分：利用原子核裂變生產蒸汽的核島和利用蒸汽發電的常規島。核電站使用的燃料一般是放射性重金屬：鈾、鈈。
現在使用最普遍的民用核電站大都是壓水反應堆核電站，它的工作原理是：用鈾製成的核燃料在反應堆內進行裂變並釋放出大量熱能；高壓下的循環冷卻水把熱能帶出，在蒸汽發生器內生成蒸汽，推動發電機旋轉。
核電科普知識之二：
什麼是核電站
核電站就是利用一座或若干座動力反應堆所產生的熱能來發電或發電兼供熱的動力設施。反應堆是核電站的關鍵設備，鏈式裂變反應就在其中進行。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。
核電科普知識之三：
為什麼要發展核電
核電與水電、火電一起構成世界電源的三大支柱，核電約佔14%。迄今為止，世界能源需求的69%來自燃燒煤、石油、天然氣等化石燃料。大量燃燒化石燃料所產生的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳和顆粒物等，帶來令人憂慮的環境問題，而這些化石物質消耗的迅速增長，使它們在地球上的儲量面臨枯竭的境地。
風力、太陽能、地熱、潮汐能等，只能在一定條件下有限開發，很難大量使用。即便是較樂觀地估計，在近一段時期內，上述幾種能源中每種在能源總耗量中的比例，都很難超過1%。
目前，技術上已較成熟，且能大規模開發使用並提供穩定電力的清潔能源唯有核能。核電是清潔、低碳的能源，有利於保護環境。
眾所周知，廣東省是我國的能源消耗大省，且一次能源缺乏，每年西電東送約占廣東省用電量的1/4。因此，發展核電對於廣東省的社會經濟穩定發展、能源結構調整、環境保護等均具有舉足輕重的重要意義。
核電科普知識之四：
全球有多少核電廠
自1954年前蘇聯建成世界第一個核電廠，和平利用核能已經經歷了60年的發展，核能發電已經成為一項成熟的工業技術。
截至2014年5月底統計數據，世界上已有運行核電機組440座，核能已佔世界電力裝機7.17%。其中，核能發電量比重超過20%的國家13個，可以說，在這些國家，核能已經成為能源結構中的重要組成部分。
核電科普知識之五：
我國核電站分布狀況
截止到2014年10月，中國大陸目前已建成投入商運的核電站有10座，共20台機組，分別為浙江秦山核電站一期、二期、三期，廣東大亞灣核電站，嶺澳核電站一期、二期，廣東陽江核電站，福建寧德核電站一期，遼寧紅沿河核電站一期，江蘇連雲港田灣核電站一期，總裝機容量1807萬千瓦。
核電科普知識之六：
我國核電技術水平
自1964年10月16日和1967年6月17日，第一顆原子彈和氫彈相繼成功爆炸，就開啟了我國掌握核能、利用核能的道路。1984年1月1日，我國加入國際原子能機構，以核電站建設為標志，中國的核工業從軍用轉向大規模和平利用。
在我國核電建設的過程中，選用了80年代成熟的壓水堆堆型技術，在傳統標准設計基礎上經過充分改進，其安全性有大幅提升，且其經濟性具有明顯優勢。歷經多年「引進、消化、吸收、再創新」，我國目前已經完成了核電的四個自主化：自主設計、自主建造、自主建設、自主運營。
多年來，我國在運核電站保持安全穩定運行，安全生產業績逐步邁入國際先進水平。2013年，與世界核營運者協會9項關鍵業績指標比對，大亞灣核電基地在總共54項指標中有28項進入世界前1/10。
核電科普知識之七：
核電站工作原理
核電廠用的燃料是鈾。用鈾製成的核燃料在「反應堆」的設備內發生裂變而產生大量熱能，再用處於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，並通過電網送到四面八方。
核電科普知識之八：
壓水堆核電站
壓水堆核電站以壓水堆為熱源的核電站。它主要由核島和常規島組成。壓水堆核電站核島中的四大部件是蒸汽發生器、穩壓器、主泵和堆芯。在核島中的系統設備主要有壓水堆本體，一迴路系統，以及為支持一迴路系統正常運行和保證反應堆安全而設置的輔助系統。常規島主要包括汽輪機組及二回等系統，其形式與常規火電廠類似。
『拾』 核電站常識
核電站
將原子核裂變釋放的核能轉變為電能的系統和設備，通常稱為核電站也稱原子能發電站。核燃料裂變過程釋放出來的能量，經過反應堆內循環的冷卻劑，把能量帶出並傳輸到鍋爐產生蒸汽用以驅動渦輪機並帶動發電機發電。核電站是一種高能量、少耗料的電站。以一座發電量為100萬千瓦的電站為例，如果燒煤，每天需耗煤 7000～8000噸左右，一年要消耗200多萬噸。若改用核電站，每年只消耗1.5噸裂變鈾或鈈，一次換料可以滿功率連續運行一年。可以大大減少電站燃料的運輸和儲存問題。此外，核燃料在反應堆內燃燒過程中，同時還能產生出新的核燃料。核電站基建投資高，但燃料費用較低，發電成本也較低，並可減少污染。截至1986年底，世界上已有28個國家和地區建成了397座核電站。據國際原子能機構的統計預計到21世紀初將有58個國家和地區建造核電站，電站總數將達到1000座，裝機容量將達到8億千瓦，核發電量將占總發電量的35％。由此可見，在今後相當長一段時期內，核電將成為電力工業的主要能源。
核能
(一)教學目的
1.常識性了解核能和釋放核能的兩條途徑——裂變和聚變。
2.進行物理學研究方法的啟蒙教育。
3.介紹我國科學家的成就，進行愛國主義教育。
(二)教具
鈾核裂變、鏈式反應以及原子彈、氫彈爆炸後產生的蘑菇雲掛圖，我國試爆第一顆原子彈、氫彈的錄像資料及播放設備。
(三)教學過程
1.引入新課
教師：科學家們在天然放射性現象的研究中，發現了極其微小的原子核內部還有結構，原子核也是可以變化的。為了研究原子核內部的結構，物理學家們嘗試用粒子去"轟擊"原子核，最初是用α粒子去轟擊，後來又用質子、中子去轟擊，發現都能引起原子核的變化——核反應，而且發現在某些核反應過程中能釋放出大量能量。由於原子核的變化而釋放的巨大能量，我們把它叫做核能。
2.進行新課
板書：〈第三節核能〉
(1)什麼叫核能？
板書：〈由於原子核的變化而釋放的巨大能量叫做核能，也叫原子能。〉
(2)釋放核能的兩條途徑
教師：經過科學家們的大量實驗研究和理論分析，發現釋放核能可以有重核的裂變和輕核的聚變兩條途徑。
①重核的裂變
教師結合課本圖14-6或掛圖講解：科學家們發現，用中子去轟擊質量數為235的鈾，鈾核會分裂成大小相差不大的兩部分，這種現象叫做裂變。
裂變後的產物以很大的速度向相反方向飛開，與周圍的物體分子碰撞，使分子動能增加，核能轉化成周圍物體的內能。實驗表明，裂變時釋放的核能十分巨大，1千克鈾-235中的鈾核如果全部發生裂變，釋放出的核能相當於2500噸標准煤完全燃燒時放出的能量，是同樣質量煤燃料時放出能量的2.5×106倍。
從圖中看到，鈾-235隻有在中子的轟擊下才能發生裂變，放出核能，那麼是不是要不斷地從外界提供中子，才能維持鈾核的不斷裂變呢？科學家們從實驗中發現，(指著鏈式反應的掛圖講解)鈾-235核在受到中子的轟擊後，裂變成2個差不多大小的新粒子的同時，還釋放出2～3個新中子，這2～3個中子又去轟擊其它鈾235核，引起2～3個新鈾核裂變，又各放出2～3個中子，這些中子又去轟擊更多的軸核發生裂變……隨著一個軸核裂變的發生，會引起越來越多的鈾核發生裂變。這樣，裂變就不斷地自行持續下去，這種現象叫做鏈式反應。
如果對裂變的鏈式反應不加控制，在極短的時間內就會引起大量的鈾核發生裂變，在極短的時間內就會釋放出巨大的核能，發生猛烈的爆炸。原子彈就是根據這個原理製成的。(指著原子彈爆炸後升起的蘑菇雲掛圖)這就是原子彈爆炸時釋放的巨大核能產生的高溫高壓氣體向外擴散時所升起的蘑菇狀煙雲，其上升的高度可達幾百米，其破壞力和殺傷力都是十分巨大的。
但是如果我們能夠控制裂變式反應的速度，使核能緩慢地、平穩地釋放出來，就能夠代替化石燃料，進行和平利用。能夠緩慢地、平穩地釋放裂變產生的核裂變的裝置叫做核反應堆。人們已經成功地生產出各種規格的核反應維，它是核潛艇、核動力破冰船、核電站等設施的核心部件。
②輕核的聚變
教師結合課本圖14-9講解(教師可邊講邊在黑板上畫此圖)：
科學家們在對核反應的研究中還發現，兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核時，也能釋放出核能，這種現象叫做聚變。
由於聚變必須在極高的溫度和壓強下進行，所以也叫熱核反應。例如把一個氘核(質量數為2的氫核)和一個氚核(質量數為3的氫核)在高溫、高壓的環境下結合成一個氦核時，就會釋放出核能。氫彈就是利用這個原理製成的。氫彈的威力比原子彈要大得多，(指著氫彈爆炸後升起的蘑菇雲掛圖說)這是氫彈爆炸後升起的蘑菇雲，比原子彈的威力要大幾十倍。我們最熟悉的太陽內部就在不斷地進行著大規模的核聚變反應，由此釋放出的巨大核能以電磁波的形式從太陽輻射出來，地球上的人類自古以來，每天都享用著這種聚變釋放出的核能。
我國物理學家在核物理的研究方面也取得了重大成就。早在40年代，物理學家錢三強和何澤慧在法國學習和工作期間與法國兩個研究生一起，第一次發現了鈾核裂變的三分裂和四分裂現象。解放後從1960年開始，王淦昌等一批優秀的物理學家和其他人員，在西北高原的實驗室里，在荒無人煙的沙漠試驗場中奮發圖強、艱苦奮斗，經過4年的艱辛工作，於1964年10月16日成功地爆炸了我國的第一顆原子彈(播放我國第一顆原子彈試爆的的錄像資料)，其研製速度之快，效率之高是世界上第一流的，現在我們的運載工具--火箭技術也已相當成熟了，不但給自己發射衛星，還替外國發射衛星，信譽很高。當然我國研製核武器只是為了打破核壟斷，抑制核訛詐，最終能夠消滅核武器。
人們現在還不能像控制裂變那樣有效地、隨心所欲地控制聚變反應，和平利用聚變釋放的核能，但是由於核聚變可以釋放比裂變更大的核能，而且不像裂變那樣會產生較大的放射性污染，其原料氘和氚等又比鈾豐富得多，因此控制聚變反應是一個非常吸引人的課題。目前世界上不少國家都在積極研究聚變的人工控制並已取得了一定的進展。我們國家在這方面也沒有落後，自己研製的可控核聚變的實驗裝置--中國環流器1號已於1984年順利啟動，已經取得不少研究成果，至今仍在繼續工作中。同學們將來也許能參與其中，成為我國和平利用聚變釋放核能的有功人員，為開發我國的新能源作出重大的貢獻，我們衷期待著這一天。
3.總結：
板書：
重核的裂變--鏈式反應(原子彈，核反應堆)
核能的釋放
輕核的聚變(氫彈，"中國環流器1號")