核能发电的最佳方法（核能发电原理）

核能发电原理

1、核裂变反应：

铀裂变在核电厂最常见，热中子轰击铀原子会放出2到4个中子，中子再去撞击其它铀原子，从而形成链式反应而自发裂变。撞击时除放出中子还会放出热，如果温度太高，反应炉会熔掉，而演变成反应炉融毁造成严重灾害，因此通常会放控制棒（中子吸收体）去吸收中子以降低分裂速度。

一个铀原子被热一个中子轰击后，放出2个中子，生成一个钡原子核一个氪原子，然后三个中子继续轰击其他的铀原子发生链式裂变反应，裂变以后的总质量小于裂变以前的质量，由爱因斯坦方程△E=△m×931Mev，就有能量放出。

2、核反应堆原理：

中子源释放的中子是快中子，不能引起铀235的裂变，快中子通过减速剂纯净水后变成慢中子，慢中子进入反应堆，反应堆中二氧化铀中的铀原子发生裂变，然后放出多个中子，再去轰击其他的铀原子，进行链式反应。慢化剂（纯净水）的作用将快中子进行碰撞变成慢中子，使之发生核裂变链式反应，还有重水（D2O，氘）、石墨。

冷却水(普通水)在一回路内经过反应堆堆芯循环流动，压力为16MPa，反应堆出水的温度约为摄氏330度，而入水口的温度约摄氏290度，因此不会沸腾。中子源发射的快中子通过水，被氢原子核碰撞变成慢中子，慢中子使铀原子发生裂变，水中有硼酸，硼原子能吸收慢中子，所以硼的浓度可以控制核反应堆的裂变速度。所以冷却水就是慢化剂，也将堆芯的热能传送到蒸汽发生器。

中子源：常用锑发射γ射线，去轰击铍而产生快中子，是核燃料的点火器，中子源释放的中子是快中子，不能引起铀235的裂变，为了将其减速，需要在核反应堆中充满减速剂-纯净水。

燃料棒：二氧化铀燃料棒放在冷却水中。

稳压器：控制水的压力，防止水沸腾。

控制棒：控制棒由中子强吸收材料做成，控制棒用银铟镉材料制成，可以吸收反应堆中的中子。如果有很多的中子被控制棒吸收，就意味着比较少的中子引发链式反应。因此，把控制棒插入堆芯，将会减慢反应速率。相反，将控制棒抽出，链式反应速率将会增加。把多根控制棒组成棒束型，用来控制反应堆核反应的快慢。