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(fā)電原理及核能行業(yè)發(fā)展前景分析。



一、核能發(fā)電簡介

核能發(fā)電是一種低碳發(fā)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(fā)電的優(yōu)點有很多，比如不會造成環(huán)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(jīng)濟有效的措施。

二、核能發(fā)電原理

核能發(fā)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(fā)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(xiàn)鏈式反應是核能發(fā)電的前提。

簡單講核能發(fā)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(jīng)過一定的處理將裂變能轉(zhuǎn)換為電能，從而達到發(fā)電的作用。



三、核能行業(yè)前景

半個多世紀以來，我國核能與核技術利用事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，目前已經(jīng)形成較為完整的核工業(yè)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(yè)發(fā)展前景如何？

1、確保安全的前提下向新的發(fā)展階段轉(zhuǎn)變

在碳達峰、碳中和的背景下，我國能源電力系統(tǒng)清潔化、低碳化轉(zhuǎn)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(fā)展空間，預計保持較快的發(fā)展態(tài)勢，我國自主三代核電會按照每年6~8臺的核準節(jié)奏，實現(xiàn)規(guī)?；炕l(fā)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(fā)電量約占全國發(fā)電量的8%。

2、科技創(chuàng)新將進一步增強核能產(chǎn)業(yè)自立自強能力

依托先進前沿技術的快速發(fā)展，核能數(shù)字化智能化發(fā)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(yè)供汽、海水淡化、制氫、核動力民用船舶、同位素生產(chǎn)等方面將發(fā)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(fā)、極地破冰、偏遠海島的離網(wǎng)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(chǎn)業(yè)鏈供應鏈將更加均衡全面發(fā)展

產(chǎn)業(yè)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(chǎn)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(huán)的產(chǎn)業(yè)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(jīng)濟發(fā)展中將發(fā)揮更大潛力

在后疫情時代，核技術應用在醫(yī)療衛(wèi)生領域?qū)⒕哂懈蟮陌l(fā)展空間，核特色醫(yī)療、核技術裝備、輻照應用的前景更為可觀，核應急醫(yī)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(yōu)勢凸顯，有望進一步替代傳統(tǒng)的環(huán)氧乙烷滅菌方法，更加廣泛地應用于醫(yī)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(fā)電原理及行業(yè)發(fā)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(xù)推動核技術與生物學、材料學、醫(yī)學等技術的融合發(fā)展，更大釋放其在公共衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、工業(yè)等領域的巨大潛能。