由害变宝的核电站

现代社会，人们对能源的需求越来越大，以煤和石油的化石能源不断地被大量开采，这些能源也越来越减少。更使人担心的是，石油和煤炭燃烧后带来的有害气体不断增加，人们渴望找到新的能源。

1938年，德国的科学家奥多·哈恩及他的助手奥地利—瑞典的女原子物理学家莉泽·迈特纳发现了原子核裂变现象。二战后，核技术很快被用到能源开发和利用上。1954年6月27日，前苏联在卡卢加州建造了世界首座核电站——奥布宁斯克核电站开始发电，标志着核电时代的到来。全世界约有30多个国家，建了400多座核电站。

核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成2个或更多个质量较小的原子核，同时放出2—3个中子和巨大的能量，使别的原子核接着发生核裂变，这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时，释放出巨大的能量称为原子核能。1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。

核电站是怎样发电的呢？它是以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电。一般说来，核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异，但奥妙主要在于核反应堆。

核电站除了关键设备——核反应堆外，还有许多与之配套的重要设备。以压水堆核电站为例，分别是主泵、稳压器、蒸汽发生器、安全壳、汽轮发电机和危急冷却系统等设备，它们在核电站中各具功能。

主泵，如果把反应堆中的冷却剂比做人体血液的话，那主泵则是心脏。它的功用是把冷却剂送进堆内，然后流过蒸汽发生器，以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。

稳压器，又称压力平衡器，是用来控制反应堆系统压力变化的设备。在正常运行时，起保持压力的作用，在发生事故时，提供超压保护。

蒸汽发生器，作用是把通过反应堆的冷却剂的热量传给二次回路水，并使之变成蒸汽，再通入汽轮发电机的汽缸作功。

安全壳，用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去，以保护公众免遭放射性物质的伤害。

汽轮机，核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站用的大同小异，所不同的是由于蒸汽压力和温度都较低，所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电站的大。

危急冷却系统，为防止核电站回路主管道破裂的极端失水事故的发生，现代核电站都设有危急冷却系统。

核电站有许多优点，被人们称为清洁能源。核能发电不像化石燃料发电那样，排放巨量的污染物质到大气中；核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳；核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途；核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。

当然，核电站也有不足之处。核能电厂会产生高低阶放射性废料，因具有放射线，必须慎重处理；核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境中，故核能电厂的热污染较严重；核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。