典型的核电站由哪些部件组成？

核电站是一种将核能转换为电能的发电站。典型核电站的示意图如图所示。它主要由以下部分组成：

• 核反应堆
• 热交换器
• 蒸汽轮机
• 发电机（或电动发电机）

核反应堆

核反应堆是一种装置，其中核燃料（如铀（U²³⁵）或钍（Th²³²））会发生核裂变。核反应堆控制着一旦燃料裂变就启动的链式反应。如果链式反应不受控制，由于释放能量的快速增加，会导致爆炸。

• 核反应堆是一个圆柱形的坚固压力容器，内部有燃料棒、慢化剂和控制棒。燃料棒是裂变材料（如铀）的棒状物，在被缓慢移动的中子轰击时会释放出大量的能量。

• 慢化剂就是包裹在燃料棒周围的石墨棒。慢化剂在中子轰击燃料棒之前会减慢它们的速度。

• 控制棒是镉棒，插入反应堆中。由于镉是中子的强吸收体，因此它可以调节裂变的中子供应。

• 链式反应的强度可以通过在核反应堆中推入或抽出控制棒来控制。

• 在实践中，控制棒的升降会根据负载需求自动完成。

• 反应堆中产生的热能由冷却剂（钠金属）抽出，冷却剂将热量带到热交换器。

热交换器

热交换器是一种利用冷却剂的热能产生蒸汽的装置。冷却剂在将热量传递给热交换器后，再次送回核反应堆。

蒸汽轮机

热交换器中产生的蒸汽通过主阀门膨胀到蒸汽轮机中，将蒸汽的热能转换为机械能。

蒸汽在涡轮机中完成有用功后，排出到冷凝器中。冷凝器使蒸汽冷凝，并借助给水泵将冷凝水再次送回热交换器。

发电机

蒸汽轮机驱动发电机，将涡轮机的机械能转换为电能。

Manish Kumar Saini

更新时间： 2022年2月8日

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