核能發電原理及核能行業發展前景分析

隨著世界能源消耗的增加，能源危機已成為世界各國面臨的一個重大問題。世界各國都在尋找新能源來應對能源的危機，而核能因其儲量大、清潔等特點，被所有國家所采用。今天我們詳細分享核能發電原理及核能行業發展前景分析。



一、核能發電簡介

核能發電是一種低碳發電的方式，在世界上的部分國家有在使用，比如美國、法國、日本和俄羅斯等。核能發電的優點有很多，比如不會造成環境污染、不會加重溫室效應、成本比較低等，是緩和世界能源危機的一種經濟有效的措施。

二、核能發電原理

核能發電的能量來自核反應堆中可裂變材料（核燃料）進行裂變反應所釋放的裂變能。裂變反應指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片，同時放出中子和大量能量的過程。反應中，可裂變物的原子核吸收一個中子后發生裂變并放出兩三個中子。若這些中子除去消耗，至少有一個中子能引起另一個原子核裂變，使裂變自持地進行，則這種反應稱為鏈式裂變反應，實現鏈式反應是核能發電的前提。

簡單講核能發電的原理是利用核反應堆中的可裂變材料進行裂變反應，然后釋放出裂變能，再經過一定的處理將裂變能轉換為電能，從而達到發電的作用。



三、核能行業前景

半個多世紀以來，我國核能與核技術利用事業穩步發展，目前已經形成較為完整的核工業體系。核電是清潔能源，是安全的，核裂變能量是可控的，那么行業發展前景如何？

1、確保安全的前提下向新的發展階段轉變

在碳達峰、碳中和的背景下，我國能源電力系統清潔化、低碳化轉型進程將進一步加快，核能作為近零排放的清潔能源，將具有更加廣闊的發展空間，預計保持較快的發展態勢，我國自主三代核電會按照每年6~8臺的核準節奏，實現規模化批量化發展。預計到2025年，我國核電在運裝機7000萬千瓦左右；到2030年，核電在運裝機容量達到1.2億千瓦，核電發電量約占全國發電量的8%。

2、科技創新將進一步增強核能產業自立自強能力

依托先進前沿技術的快速發展，核能數字化智能化發展速度將大幅加快。同時，核能綜合利用的深度、廣度、維度有望加速拓展，低溫供熱堆示范項目將開工建設，核能在工業供汽、海水淡化、制氫、核動力民用船舶、同位素生產等方面將發揮更加重要作用。一批核能多用途示范工程有望在“十四五”期間逐漸落地，圍繞太空開發、極地破冰、偏遠海島的離網供電與供能等方面的核能工程化應用將進一步加速。

3、我國核能產業鏈供應鏈將更加均衡全面發展

產業配套能力進一步增強，在關鍵設備、核心元器件、基礎軟件等“卡脖子”問題方面有望取得重要突破，核電裝備的自主化和國產化水平將進一步提升。后處理科研有望取得一批重要成果，將逐步掌握大型乏燃料后處理工程的標準設計技術，初步建立起閉式循環的產業能力。若干低放廢物處置場將建成，并將開展高放廢物處置實驗室建設，滿足核電站放射性廢物集中處置需求。

4、核技術應用在疫情和經濟發展中將發揮更大潛力

在后疫情時代，核技術應用在醫療衛生領域將具有更大的發展空間，核特色醫療、核技術裝備、輻照應用的前景更為可觀，核應急醫學體系將更加健全。核技術輻照滅菌技術在時間效率上的優勢凸顯，有望進一步替代傳統的環氧乙烷滅菌方法，更加廣泛地應用于醫療防護服等的消殺工作。輻照技術有望用于冷鏈食品中新冠病毒消殺，為保障冷鏈食品安全提供一種便攜、無害的技術手段。

以上是核能發電原理及行業發展前景分析。在核技術應用領域，我國具有較大的市場潛力，未來將繼續推動核技術與生物學、材料學、醫學等技術的融合發展，更大釋放其在公共衛生、農業、醫學、工業等領域的巨大潛能。