核電廠

核電廠（NPP），也稱核電站（nuclear power plant），是利用核能通過可控核裂變（裂變）生產電能的火力發電廠。

核電廠的物理基礎是重原子核裂變過程中釋放的能量。 裂變產物中每個核子的結合能比之前裂變核中的結合能大。 這種能量差在核裂變過程中釋放出來——主要是作為裂變產物的動能。 當裂變產物被周圍的物質減速時，會產生熱量，用于產生水蒸氣。

較大的核電站e由幾個獨立發電的區塊組成。 每個區塊都包含一個核反應堆。

2020年4月，442座核反應堆并網發電，總凈裝機容量391吉瓦。

與傳統熱電廠一樣，電能的轉換是間接發生的：核反應堆（相當于燃煤電廠的鍋爐）中核裂變過程中產生的熱量被轉移到熱載體——通常是水（標準型輕水反應堆） - 加熱它。 水蒸氣直接在反應器中產生，或在蒸汽發生器中間接產生。 加壓蒸汽被輸送到多級汽輪機。 核電廠的汽輪機是xxx的汽輪機之一。 在渦輪機膨脹并部分冷凝蒸汽后，剩余的蒸汽在冷凝器中冷凝。 冷凝器相當于換熱器，在二次側連接河流或冷卻塔。 冷凝后，現在液態水被泵送到核反應堆或蒸汽發生器中的蒸汽壓力，然后分幾步再生預熱到接近飽和溫度。 然后水進入核反應堆，循環再次開始。 水-蒸汽循環對應于克勞修斯-朗肯循環。

核反應堆是發電廠的心臟。 它的中心部分是反應堆堆芯，它由燃料元件組成，核能在其中釋放并通過受控裂變和放射性衰變轉化為熱能。 該熱量用于加熱泵送通過反應堆的冷卻劑，從而將能量輸送出反應堆。

由于核裂變涉及對生物有危險的放射性，因此反應堆堆芯被保護罩包圍。 這種所謂的生物防護罩吸收從反應堆壓力容器中逸出的輻射。 反應堆周圍的外殼和放射性輔助回路（還包括燃料元件儲存池）形成安全殼，可防止發生事故時放射性物質逸出到環境中。 如果主電路斷開，安全殼會自動密封（所謂的滲透密封）并設計為能夠承受累積的壓力。 此外，許多反應堆廠房都配備了混凝土穹頂，以保護反應堆免受外部影響。

在核電站中，使用了不同類型的反應堆，它們在使用的核燃料、冷卻回路和慢化劑方面存在本質區別。

汽輪機的任務是將蒸汽中所含的熱量轉化為旋轉能。 發電機的軸耦合到渦輪軸。 核電廠大多采用飽和汽輪機。 渦輪機有一個高壓級和——通常是兩個或三個——低壓級。