导读：目前商业运转中核电站都是利用核裂变反应而发电。由于核聚变技术尚未成熟，目前商业运转中的核电站都是利用核裂变反应而发电。核电站发电的过程，是一个将核能逐步转化成电能的过程。最初核燃料（铀-235 或钚-239）中的核能（原子能）在核岛内被其转化为热能并产生蒸汽；随后蒸汽推动机轮机使得热能转化为机械能；最后汽轮机带动发动机转动并发电，机械能得以转化成电能。
参考《2016-2022年中国核能开发利用产业专项调研及十三五投资战略分析报告》
由于核聚变技术尚未成熟，目前商业运转中的核电站都是利用核裂变反应而发电。核电站发电的过程，是一个将核能逐步转化成电能的过程。最初核燃料（铀-235 或钚-239）中的核能（原子能）在核岛内被其转化为热能并产生蒸汽；随后蒸汽推动机轮机使得热能转化为机械能；最后汽轮机带动发动机转动并发电，机械能得以转化成电能。
压水堆核电站结构示意图
核电站的主要组成部分有：
1）核反应堆：一般的热电厂都有燃料供应来产生热，比如说天然气、煤或石油。对于核电厂来说，它需要的热来自于核反应堆中的核裂变。当一个可裂变原子核（一般为铀-235 或钚-239）被一个中子轰击时，它便分裂为两个或更多个部分，同时释放出能量和中子，释放出的中子会继续轰击其它原子核，形成链式反应，从而提供持续的热源。然而，如果链式反应的速度过慢，缺乏足够量的中子使裂变反应持续，链式反应将终止，反应堆将停堆；如果链式反应过快，将导致反应堆温度急剧升高，使反应堆熔堆或爆炸。
因此，链式反应的速度就要由能吸收中子的控制棒（一般为镉棒）来控制。当反应过快时，将控制棒插入，以吸收更多的中子，从而减慢链式反应速度；当需要紧急停堆时，将控制棒全部插入，链式反应终止，反应堆停止产热。
在以铀为核燃料的反应堆当中，中子需要被减慢速度，因为当慢速中子轰击铀-235 原子核时更容易发生裂变。因此需要用到减速剂，常用的减速剂有水、重水、石墨等。同时，反应堆产生的热量可以由冷却剂带出反应堆并给蒸汽发生器提供热源。
2）主泵：主泵的功用是把冷却剂推送进堆内，然后流过蒸汽发生器，以保证裂变反应产生的热量及时传递出来。
3）稳压器：稳压器是用来控制反应堆系统压力变化的设备。在正常运行时，起保持压力的作用；在发生事故时，提供超压保护。稳压器里设有加热器和喷淋系统，当反应堆里压力过高时，喷洒冷水降压；当堆内压力太低时，加热器自动通电加热使水蒸发以增加压力。
4）蒸汽发生器：它的作用是把通过反应堆的冷却剂的热量传给二次回路水，并使之变成蒸汽，从而推动汽轮机。沸水堆中，水直接在反应堆中气化，因此无需蒸汽发生器。
5）主管道：用于一级回路上压力容器、泵、稳压器、蒸汽发生器等部件的连接。
6）安全壳：用来控制和限制放射性物质从反应堆扩散出去，以保护公众免遭放射性物质的伤害。万一发生罕见的反应堆一回路水外逸的失水事故时，安全壳是防止裂变产生物释放到周围的最后一道屏障。安全壳一般是内衬钢板的预应力混凝土厚壁容器。
7）汽轮机：核电站用的是汽轮发电机在构造上与常规火电站用的大同小异，所不同的是由于蒸汽压力和温度都较低，所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电站的大。
8）发电机：与火电站的发电机大同小异，根据核反应堆的设计选取适当功率的发电机。
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