典型的核電站由哪些部件組成？

核電站是一種將核能轉換為電能的發電站。典型核電站的示意圖如圖所示。它主要由以下部分組成：

• 核反應堆
• 熱交換器
• 蒸汽輪機
• 發電機（或電動發電機）

核反應堆

核反應堆是一種裝置，其中核燃料（如鈾（U²³⁵）或釷（Th²³²））會發生核裂變。核反應堆控制著一旦燃料裂變就啟動的鏈式反應。如果鏈式反應不受控制，由於釋放能量的快速增加，會導致爆炸。

• 核反應堆是一個圓柱形的堅固壓力容器，內部有燃料棒、慢化劑和控制棒。燃料棒是裂變材料（如鈾）的棒狀物，在被緩慢移動的中子轟擊時會釋放出大量的能量。

• 慢化劑就是包裹在燃料棒周圍的石墨棒。慢化劑在中子轟擊燃料棒之前會減慢它們的速度。

• 控制棒是鎘棒，插入反應堆中。由於鎘是中子的強吸收體，因此它可以調節裂變的中子供應。

• 鏈式反應的強度可以透過在核反應堆中推入或抽出控制棒來控制。

• 在實踐中，控制棒的升降會根據負載需求自動完成。

• 反應堆中產生的熱能由冷卻劑（鈉金屬）抽出，冷卻劑將熱量帶到熱交換器。

熱交換器

熱交換器是一種利用冷卻劑的熱能產生蒸汽的裝置。冷卻劑在將熱量傳遞給熱交換器後，再次送回核反應堆。

蒸汽輪機

熱交換器中產生的蒸汽透過主閥門膨脹到蒸汽輪機中，將蒸汽的熱能轉換為機械能。

蒸汽在渦輪機中完成有用功後，排出到冷凝器中。冷凝器使蒸汽冷凝，並藉助給水泵將冷凝水再次送回熱交換器。

發電機

蒸汽輪機驅動發電機，將渦輪機的機械能轉換為電能。

Manish Kumar Saini

更新時間： 2022年2月8日

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