核裂变

核电站如何工作?

从链式反应到你家的电力。

CIRCUITO PRIMÁRIO (FECHADO • RADIOATIVO)NÚCLEOU-235VASO DE PRESSÃOGERADOR DE VAPORCIRCUITO SECUNDÁRIO (LIMPO)TURBINAGER→ REDECONDENSADORresfria vapor → águaTORREágua quente ~325°C (primário)água/condensado ~280°Cvapor
PWR — Reator de Água Pressurizada. Os circuitos primário e secundário nunca se misturam: a água radioativa fica confinada no vaso e no gerador de vapor.

裂变核电站的工作方式与火力发电厂类似——但有一个根本区别:它不是燃烧煤或天然气,而是利用核裂变产生的热量。

四步流程

  1. 燃料:浓缩铀燃料棒置于反应堆内。
  2. 反应:中子轰击铀,引发链式裂变反应。
  3. 热量:释放的能量加热冷却系统中的水。
  4. 电力:蒸汽驱动涡轮发电。

反应堆堆芯保持浸没在水中——水既作为慢化剂(减慢中子速度),也作为冷却剂(带走热量)。

在巴西——Angra 1 与 Angra 2

巴西在 Angra dos Reis(里约热内卢州)运营两座核电站:

  • Angra 1:自 1985 年起运行,装机容量 657 MW。2024 年 11 月,CNEN 批准其运行至 2055 年。
  • Angra 2:自 2001 年起运行,装机容量 1,350 MW。

两座电站合计提供巴西全国约 3% 的发电量。Angra 1 在 2023 年发电 478 万 MWh——足以为一座 200 万人口的城市供电。

来源:NucNet,2024 年 11 月。

Angra 3

将是 Angra 2 的姊妹机组,装机容量 1,405 MW,目前正在建设中。Eletronuclear 预计 2031 年投入运行。

来源:World Nuclear Association,“Nuclear Power in Brazil”,2025 年 11 月。