大亞灣核電運營管理有限責任公司科技委主任郭文駿，昨日在核電科普展上以《核電站與核安全》為題的講座中說，核電站發電時將核能轉變成電能，要分四步走：反應堆將核能轉變為熱能——高溫高壓水；蒸汽發生器將一回路高溫高壓水中的熱量傳遞給二回路的水，使其變為飽和蒸汽；汽輪機將飽和蒸汽的熱能轉變為高速旋轉的機械能；發電機再將汽輪機傳來的機械能轉變為電能。 核電站“燒”核燃料，火電站燒煤 核電站是將原子核裂變釋放的核能轉換成熱能，再轉變為電能的系統和設施。它由與普通火電發電廠相類似的“鍋爐”、發電機組及其它控制、輸配電等相關輔助設施組成。但是它的“鍋爐”不是一般鍋爐而采用“原子鍋爐”，通常稱為核反應堆。由于核反應堆的類型不同，核電站的系統、設備也有所差異。 據了解，遼寧紅沿河核電站屬于壓水堆核電站。在這種核電站中，反應堆和蒸汽發動機通常被視為普通火力發電站中的“鍋爐”。所不同的是，核電站“核鍋爐”中用的是核燃料，而普通火力發電站發電時，鍋爐中燒的是煤。前者的發電效率遠遠高于后者。 資料顯示，1公斤核燃料鈾蘊藏的能量大約相當于2500噸煤或2000噸石油燃燒時發出的能量。鈾原子核在裂變時可放出200兆電子伏能量。核電站使用的“核燃料”含有易裂變物質鈾—235。一座5100萬千瓦的核電站每年只需要補充30噸左右的核燃料，而同樣規模的燒煤電廠每年要燒煤300萬噸。 紅沿河核電站發電基本原理 核燃料在反應堆內發生裂變而產生大量能量，再被高壓水把熱能帶出，在蒸汽發生器內產生蒸汽，蒸汽推動汽輪機帶動發電機發電。 反應堆堆蕊因核燃料裂變產生巨大的熱能，由主泵泵入堆蕊的水被加熱到327攝氏度、155個大氣壓的高溫高壓水，高溫高壓水流經蒸汽發生器內的傳熱u型管，通過管壁將熱能傳遞給u型管外的二回路冷卻水，釋放熱量后又被主泵送回堆蕊，重新加熱再送入蒸汽發生器。水這樣不斷地在密閉的回路內循環，這一過程被稱為“一回路”。 蒸汽發生器u型管外的二回路水受熱從而變成蒸汽，推動汽輪發電機做功，把熱能轉化為電力；做完功后的蒸汽進入冷凝器冷卻，凝結成水返回蒸汽發生器，重新加熱成蒸汽。這樣的汽水循環過程，被稱為“二回路”。“三回路”則指使用海水或淡水，它的作用是在冷凝器中冷卻二回路的蒸汽，使之變回冷卻水。 對“放射性”縱深防御保護 核電站在生產大量電力的同時，也會產生我們所不希望的放射性。為了保護電站工作人員和電站周圍居民的健康，核電站始終堅持“質量第一，安全第一”的原則。核電站的設計中采用了縱深防御的保護，從設備和措施上提供多層次的重迭保護，確保反應堆的功率能得到有效的控制，燃料組件能得到充分冷卻，放射性物質能有效地包容起來不發生泄露。紅沿河核電站的縱深防御保護包括5個層次。 第一層次：在核電站設計和建造中，采用保守設計，進行質量保證、監視活動等，使核電站設計、建造質量和安全得到有效保證。 第二層次：監測運行，及時正確處理不正常情況，排除故障。 第三層次：必要時啟動由設計提供的安全系統和保護系統，防止設備故障和人為差錯釀成的事故。 第四層次：啟用核電站安全系統，加強事故中的電站管理，防止事故擴大，保護安全殼廠房。 第五層次：萬一發生極不可能發生的事故，并且有放射性外泄，啟用廠內外應急響應計劃，努力減輕事故對居民的影響。 名詞解釋 核能 50多年前，科學家發現鈾—235原子核在吸收一個中子以后能分裂，同時放出2~3個中子和大量的能。放出的能量比化學反應中放的能量大得多，這就是核裂變能，也就是我們所說的核能。 鈾 它是自然界中原子序數最大的元素。它是一種鋼灰色金屬，在地殼中含量為四百萬分之一。天然鈾由三種同位素構成：除了0.71%的鈾—235（235是質量數）、微量鈾—235外，其余全是鈾—238。鈾—235原子核完全裂變放出的能量是同量煤完全燃燒放出能量的270萬倍！