《核電來了-核能新利用》

昨天的課後作業，不少童鞋都猜出來了正確答案，就是上周四講到的「煤球」——球形燃料元件。那麼就有人接著問了，核燃料在使用過後要幹嘛去呢？我們都知道核燃料在裂變時會產生大量的放射性物質，那麼燃燒使用之後的核燃料是不是就沒有放射性了呢？它們都被存放在哪裡？它們真的一無是處了嗎？還有沒有其它的用途？

哎呀呀，你們問題這麼多，小科一個個回答得累死了，乾脆就帶你們去看幾種不同類型的反應堆，看完之後保證你秒懂！

秦山核電基地

這裡，面臨杭州灣，是建有我國第一座核電站的秦山核電基地。目前，秦山基地運行機組已達9台，總裝機容量656.4萬千瓦，每年輸送約500億千瓦時的電量。

不是去看反應堆嗎，為啥講秦山核電基地呢？我說~不來核電基地，本科上哪給你搞反應堆去？！

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壓水堆

壓水堆核電站主要是利用鈾-235核裂變反應所釋放的能量進行發電的發電廠。

對用於核燃料的鈾來說，鈾-235的含量 非常低，天然鈾中，鈾235的含量只佔0.7%，如果用於核燃料，必須將鈾-235從其他同位素中分離出來，濃縮使之成為濃度為3%到5%的鈾-235，作為核燃料用於壓水堆發電。

重水堆

秦山核電基地運行的9台機組中，秦山三期核電工程的2台機組採用的是重水堆技術。

壓水堆使用的冷卻劑和中子慢化劑是普通的水，也就是輕水，而重水堆使用的冷卻劑和中子慢化劑是重水。它能夠以天然鈾或者回收鈾作為燃料。這對於乏燃料的再利用無疑是一個很好的解決辦法。

這裡插播一句，什麼是乏燃料呢？燃燒之後的核燃料並不是核廢料，它們被稱作「乏燃料」。 乏燃料從反應堆卸出之後，還帶有一定反應性，因此需要放入到一個特殊的水池中去儲存。 水池中的水並不是清水，而是加入了適當的硼元素，它能夠吸收剩餘的中子，降低危險性。

快堆

快堆是快中子反應堆的簡稱，它與當今世界400多座核電站所用的主力堆型，主要差別是在核燃料的利用上。在快堆中，使用的核燃料是鈈239和鈾238,當鈈239發生裂變時，會釋放出快中子；這些快中子又會被鈾238吸收，變成鈈239，從而使快堆中的核燃料變多，推動核裂變反應循環持續下去。因此，快堆也被稱為增殖堆。

這看起來就是三種不同的反應堆，但是其間大有聯繫。具體的原理小科就不給你費勁扒了，簡單來說就是壓水堆的乏燃料可以拿來作為重水堆的新燃料循環使用。同時，這些乏燃料中還有大量的鈾和鈈，通過後處理環節再分離出鈾和鈈，其中，回收鈈可用作快中子反應堆的燃料。這樣一來，能源得到最大化利用，同時也降低了它輻射的風險。

敬請收看《走近科學》

2017年5月23日15:03播出的

《核電來了-核能新利用》

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