核能发电原理及核能行业发展前景分析

随着世界能源消耗的增加，能源危机已成为世界各国面临的一个重大问题。世界各国都在寻找新能源来应对能源的危机，而核能因其储量大、清洁等特点，被所有国家所采用。今天我们详细分享核能发电原理及核能行业发展前景分析。



一、核能发电简介

核能发电是一种低碳发电的方式，在世界上的部分国家有在使用，比如美国、法国、日本和俄罗斯等。核能发电的优点有很多，比如不会造成环境污染、不会加重温室效应、成本比较低等，是缓和世界能源危机的一种经济有效的措施。

二、核能发电原理

核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应，实现链式反应是核能发电的前提。

简单讲核能发电的原理是利用核反应堆中的可裂变材料进行裂变反应，然后释放出裂变能，再经过一定的处理将裂变能转换为电能，从而达到发电的作用。



三、核能行业前景

半个多世纪以来，我国核能与核技术利用事业稳步发展，目前已经形成较为完整的核工业体系。核电是清洁能源，是安全的，核裂变能量是可控的，那么行业发展前景如何？

1、确保安全的前提下向新的发展阶段转变

在碳达峰、碳中和的背景下，我国能源电力系统清洁化、低碳化转型进程将进一步加快，核能作为近零排放的清洁能源，将具有更加广阔的发展空间，预计保持较快的发展态势，我国自主三代核电会按照每年6~8台的核准节奏，实现规模化批量化发展。预计到2025年，我国核电在运装机7000万千瓦左右；到2030年，核电在运装机容量达到1.2亿千瓦，核电发电量约占全国发电量的8%。

2、科技创新将进一步增强核能产业自立自强能力

依托先进前沿技术的快速发展，核能数字化智能化发展速度将大幅加快。同时，核能综合利用的深度、广度、维度有望加速拓展，低温供热堆示范项目将开工建设，核能在工业供汽、海水淡化、制氢、核动力民用船舶、同位素生产等方面将发挥更加重要作用。一批核能多用途示范工程有望在“十四五”期间逐渐落地，围绕太空开发、极地破冰、偏远海岛的离网供电与供能等方面的核能工程化应用将进一步加速。

3、我国核能产业链供应链将更加均衡全面发展

产业配套能力进一步增强，在关键设备、核心元器件、基础软件等“卡脖子”问题方面有望取得重要突破，核电装备的自主化和国产化水平将进一步提升。后处理科研有望取得一批重要成果，将逐步掌握大型乏燃料后处理工程的标准设计技术，初步建立起闭式循环的产业能力。若干低放废物处置场将建成，并将开展高放废物处置实验室建设，满足核电站放射性废物集中处置需求。

4、核技术应用在疫情和经济发展中将发挥更大潜力

在后疫情时代，核技术应用在医疗卫生领域将具有更大的发展空间，核特色医疗、核技术装备、辐照应用的前景更为可观，核应急医学体系将更加健全。核技术辐照灭菌技术在时间效率上的优势凸显，有望进一步替代传统的环氧乙烷灭菌方法，更加广泛地应用于医疗防护服等的消杀工作。辐照技术有望用于冷链食品中新冠病毒消杀，为保障冷链食品安全提供一种便携、无害的技术手段。

以上是核能发电原理及行业发展前景分析。在核技术应用领域，我国具有较大的市场潜力，未来将继续推动核技术与生物学、材料学、医学等技术的融合发展，更大释放其在公共卫生、农业、医学、工业等领域的巨大潜能。