核能已成为欧洲最大的单一低碳电力来源，预计从现在到2045年，核电装机容量将保持并增加。新的建筑正在进一步规划中。
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许多欧洲国家，包括无核国家或正在逐步淘汰核能的国家，都对下一代核技术充满热情。
核电站是如何工作的?
核电站将核反应堆与兰金循环相结合，通过核裂变过程发电。反应堆产生的热量将水转化为蒸汽，使涡轮机和发电机旋转以产生电力。
原子在核裂变中被分解成更小的原子，从而产生能量。核裂变发生在核电站的反应堆内。装有铀燃料的堆芯位于反应堆的中心。
陶瓷球团是由铀燃料制成的。每个陶瓷颗粒产生的能量大约相当于150加仑汽油。这些高能颗粒是端到端组装的。一个燃料组件是一个燃料棒的集合，可以有数百个。许多燃料组件被安置在反应堆堆芯中。
反应堆核心因核裂变产生的热量需要将水烧开成蒸汽，从而转动汽轮机叶片。当涡轮叶片转动时，涡轮发电机产生能量。
核设施使用池塘、水道或海水中的水，将蒸汽冷却回电站称为冷却塔的单独建筑中的水中，或者使用池塘、河流系统或海洋中的水。冷却后的水被循环利用产生蒸汽。
核电站是如何工作的?
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核电站内部的裂变反应
当一个可裂变的原子核(包括钚-239或铀-235)收到一个中子，当原子核分裂成几个更小的原子核时，就会发生核裂变。
即使按照放射性衰变的能量标准，裂变过程也经常产生伽玛光子，并释放出相当数量的能量。在裂变过程中，会产生大量的能量，形成放射性物质，并释放出若干中子。
这些中子可以在邻近的可裂变物质的原子核中引起裂变，释放出更多的中子，这些中子可以重复这个序列，导致一个链式反应，其中大量的原子核裂变和大量的能量被释放出来。这样的连锁反应，如果在核反应堆中进行管理，就可以为社会提供电力。
反应堆作为核电站的中心
核电站的中心是反应堆。它们包含和管理通过称为裂变的物理过程产生热量的核连锁反应。
核反应堆的动力来自于原子的分裂，也就是所谓的裂变，一个粒子或中子射向一个原子，随后原子发生裂变，产生两个更小的原子和几个更多的中子。
然后释放出的几个中子与其他原子碰撞，导致它们裂变并释放出更多的中子。这叫做链式反应。链式反应的原子裂变释放出大量的能量作为热。
水反应堆有两种类型:
压水堆
核裂变使反应堆核心的水沸腾，然后通过热交换器内的管道泵送。
这些管子通过煮沸不同的水来产生蒸汽。然后利用蒸汽通过发电机产生能量。然后在核反应堆中加热堆芯水，这样循环往复。
沸水反应堆
沸水反应堆产生蒸汽，然后直接在反应堆容器内加热水。当水被泵入反应堆堆芯时，它会被裂变加热。管道将蒸汽直接输送到涡轮机，从而产生动力。未使用的蒸汽被冷凝回水中，并在加热过程中再生。
核电站安全
确保核电站安全的新方法是美国核能研究所(NEI)为应对9/11袭击而制定的广泛损害减轻指南(EDMG)。2011年福岛核灾难后，这项政策被公之于众，引起了全世界的关注。
edmg是在设施的主要部分被爆炸或火灾摧毁的情况下，为维护或恢复核心冷却、限制和SFP冷却系统提供计划的建议。
参考资料及进一步阅读
Malerba、L。et al。(2022)。可持续核能材料:所有反应堆世代的欧洲战略研究和创新议程。能量．https://doi.org/10.3390/en15051845
瓦杰帕伊,V。et al。(2021)。压水型核电站鲁棒最优综合控制设计技术。核能进展。https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2020.103575
徐、H。et al。(2021)。核电站安全新策略综述。国际能源研究杂志．https://doi.org/10.1002/er.6657
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