核电厂

这是在法国卡特農的一座核能发电厂。蒸汽正在从双曲面形状的冷却塔排出。核反应堆位于圆桶状的安全壳建筑物内。

核電廠，在台灣通常使用「核能發電廠」的全称，在中國大陸也被稱作「核电站」。是利用核分裂或核聚变反應所释放的能量产生电能的热力发电厂。由於控制核聚變的技術障礙，目前商業運轉中的核能發電廠都是利用核裂變反應而發電。

核電廠屬於高效率的能源建設，對於溫室氣體、二氧化碳排放幾乎是零。核電廠建設成本高昂，技術需求高，養護成本亦高，因此各國大多向富有經驗之廠商（例如美商GE）購置全套設備。在控制良好且周邊緊急應對系統完善的情況下，核電廠其實是相當安全的設施。歐日美等先進國雖對於核電廠已具有一定的管理經驗，亦曾發生數次核洩漏事故（尤以2011年3月因海嘯引發的福島核事故），造成全球對於核安的疑慮。

低階核廢料（工具服、器具等）經過短暫半衰期的時間後，比其他石化燃料發電廠所帶來的環境破壞少；高階核廢料（已反應燃料棒）則具有長達數萬年至數百萬年不等的半衰期以及極高毒性，處理高階核廢料的過程繁複且高危險，連帶造成核電廠除役成本極高，因此各國都會將除役成本併入電價考量，收取除役基金。歐美各國多深埋地底（例如廢棄礦坑）作為最終儲存場，但仍積極尋找其他可行的最終處置方法。

台灣低階核廢料多存放於蘭嶼，高階核廢料則儲存於各核電廠之燃料儲存池內。

有學者認為核電廠的廢料僅是短時間對地球的污染，隨時間可淡化（半衰期：鎝-99（21.1萬年）、碘-129（1,570萬年）、錼-237（214.4萬年）、鈽-239（2.41萬年））。有些國家（韓國，法国等）因缺乏天然資源但對能源需求高，相對支持發展核電廠。

核電廠帶來的周圍效應是需要評估的，例如:環境評估、技術等級、技術人力、廢料處理、緊急應變、災後處置等，這些都是建造核電廠必須考慮的事項。

核电站发电原理

现在使用最普遍的進元核电站大都是压水反应堆核电站，它的工作原理是：用铀制成的核燃料在反应堆内进行裂变并释放出大量热能；高压下的循环冷却水把热能带出，在蒸汽发生器内生成蒸汽；高温高压的蒸汽推动汽轮机，进而推动发电机旋转。

核电站分两大部分，产生热能的核岛，与将其进行能量转换的常规岛

。图示左半部为核岛，右半部为常规岛。

组成部分

核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛（包括反应堆装置和迴路系统）與利用蒸汽发电的常规岛（包括汽轮发电机系统）。核电站使用的核燃料一般是放射性重金属鈾-235或鈽。

類型

控制棒插入時能抑制核反應，除了球床式反應堆外其他現有反應爐，先天傾向為升溫，控制棒為避免核災重要裝置。

1957年紀念日本核電落成郵票

第一代早期壓水電廠的佈局，必須靠近河流或海邊

按照工作原理

核電站按照反應堆的形式不同，分為以下類型

• 輕水反應堆（Light Water Reactor）：現有大部份的商業運轉核能反應爐均為此型式。
  • 沸水反應堆（Boiling Water Reactor）
  • 壓水反應堆（Pressurized Water Reactor）：如美國三哩島核電廠。
• 重水反應堆（Heavy Water Reactor）：如中國秦山III核電廠。
• 高溫氣冷堆（High Temperature Gas-cooled Reactor）
• 壓力管式石墨慢化沸水反應爐（RBMK）：前蘇聯所發展的技術，由於設計缺陷易生事故，已較少使用，如乌克兰切尔诺贝利核电站。
• 快中子增殖反应堆（Fast Breeder Reactor）：如日本茨城縣東海村常陽核電廠和福井縣敦賀市文殊反應爐。

划代

第一代

指早期的原型反应堆。包括

• 美国碼頭市核電站
• 英国镁诺克斯气冷堆（共26座）
• 法国天然铀石墨气冷堆
• 美国恩里科-费米核电站
• 美国德累斯顿核电站

第二代

直至1990年代末建设的核电站，设计运行寿命30-40年。堆故障率10万年一次。包括：

• 压水反应堆
• 坎度重水堆
• 沸水反应堆
• 先进气冷堆：从英国镁诺克斯气冷堆发展而来，采用石墨漫化剂、二氧化碳气冷。
• VVER

第二代加

2000年以后建造的一些现代化改进堆型。运行寿命50-60年。包括：

• CPR-1000

第三代

• ACPR1000+ — 中國基於法國CPR-1000改進版
• 先进沸水堆
• 三菱先进压水堆(APWR)
• 增强型坎度重水堆6(EC6)
• VVER-1000/392 (PWR) 包括不同的改型的AES-91、AES-92.

还没有商业建造的三代堆：

• 西屋AP600
• System 80+
• 印度先进重水堆

第三+代

• 先进坎杜堆 (ACR-1000)
• AP1000
• 欧洲压水堆 (EPR)
• 经济简化沸水堆 (ESBWR)
• APR-1400 美国System 80+的发展型号，是韩国Next Generation Reactor （KNGR）原型。[1]
• VVER-1200
  • V392M (PWR) — AES-2006/92有被动安全系统
  • V491 (PWR) — AES-2006/91 有主动安全系统
  • V513 (PWR) — AES-2006/91M 有主/被动安全系统及VVER-TOI-特性, 基于V491与V510
• VVER-1300
  • V510 (PWR) — AES-2010，基于V392M
• EU-ABWR — 基于先进沸水堆，扩大了功率输出，遵从欧洲安全标准
• B&W mPower — 美国巴威公司 [2]

全球核电站一览

根据世界核能协会2012年8月的数据，全世界31个国家有435座工作反应堆。

世界核電站分布
● 運轉中 ● 興建中 ● 已關閉

核能發電量佔比

2015年全球電力來源

•   煤: 9,538,300 GWh (39.2%)
•   天然氣: 5,543,363 GWh (22.8%)
•   水力: 3,978,000 GWh (16.3%)
•   核能: 2,571,365 GWh (10.6%)
•   石油: 989,865 GWh (4.1%)
•   風力: 838,028 GWh (3.4%)
•   生質能: 433,815 GWh (1.8%)
•   太陽能光伏: 246,556 GWh (1.0%)
•   其它: 205,228 GWh (0.8%)

2015年全球總發電量:

24,344,520GWh

資料來源:IEA

全球核能發電量前15國家和地区（2016年） 國家 核能發電量（TWh） 核能佔各國發電量比 美國 804.8 19.7% 法国 386.4 72.3% 中华人民共和国 227.2 3.6% 俄羅斯 184.0 17.1% 韩国 154.3 30.3% 加拿大 95.6 15.6% 德國 80.0 13.1% 烏克蘭 76.0 52.3% 英國 65.1 20.4% 瑞典 60.6 40.0% 西班牙 56.1 21.4% 比利時 41.4 51.7% 印度 35.0 3.4% 捷克 22.7 29.4% 2016年核發電量前15國合計核發電量約佔全球核能發電量92.5%。 資料來源：國際原子能總署

大中华地区现有核电站

台灣

以下為台灣電力公司負責管理的核電廠：

核電廠名稱	所在區域	反应堆類型	狀況
第一核能發電廠 （茂林核能發電廠）	新北市石門區茂林里	2部沸水式核子反應爐	營運中，一號機於1978年開始商轉。
第二核能發電廠 （國聖核能發電廠）	新北市萬里區野柳里	2部沸水式核子反應爐	營運中，一號機於1981年開始商轉。
第三核能發電廠 （馬鞍山核能發電廠）	屏東縣恆春鎮馬鞍部落馬鞍山	2部壓水式核子反應爐	營運中，一號機於1984年開始商轉。
第四核能發電廠 （已正名為龍門核能發電廠）	新北市貢寮區龍門里	2部進步型沸水式核子反應爐	自1999開工興建，自2015年7月1日起封存。

中国大陆

目前，除了加大對當做保障能源的化石能源的開發外，中國大陸政府仍然將核電站的建設視為解決未來能源和環境問題的主要途徑。 2014年4月20日舉行的中國新一届国家能源委员会首次会议上，中國國務院總理表示要開工一批包括東部沿海新核電站在內的“重大項目”。 截止2014年8月，中國核电机组已运行数量达到21台， 在建26台，未來將覆蓋中國東部大部份省級區域。 中國核能行业协会理事长张华祝表示，到2020年，中國在役和在建核电装机规模将达8800万千瓦，“核能企业要为改善中國能源结构、应对气候变化和大气污染防治作出更大贡献”。

中国大陆核电机组运营情况

核电站名称	位置	编号	堆型	单堆功率	投资商	开工时间	临界时间	商运时间
秦山核电厂	浙江海盐	-	CNP300	310 MW	中核集团	1985年3月	1991年10月	1994年7月
大亚湾核电厂	廣東深圳	1号机组	M310	984 MW	中广核集团	1987年8月	1993年7月	1994年2月
		2号机组					1994年1月	1994年5月
秦山第二核电厂	浙江海盐	1号机组	CNP650	650 MW	中核集团	1996年6月	2002年2月	2002年6月
		2号机组				2004年3月	2004年4月
		3号机组				2006年4月	2010年9月	2010年10月5日
		4号机组				2011年11月	2011年12月
岭澳核电站	廣東深圳	1号机组	M310	990 MW	中广核集团	1997年5月	2002年2月	2002年5月
		2号机组				1997年11月	2002年10月	2003年1月
		3号机组	CPR1000	1086 MW		2005年12月		2010年9月
		4号机组				2006年6月		2011年8月
秦山第三核电厂	浙江海盐	1号机组	CANDU-6	728 MW	中核集团	1998年6月	2002年10月	2003年2月
		2号机组					2003年7月	2003年11月
田湾核电站	江苏连云港	1号机组	AES-91	1060 MW	中核集团	1999年10月	2004年4月	2004年12月
		2号机组				1999年10月	2005年4月	2005年12月
		3号机组				2012年12月27日	2017年9月29日	2018年2月15日
		4号机组				2012年12月	在建
		5号机组	华龙一号	1150 MW	中核/中广核	2015年12月28日	在建
		6号机组				2016年10月29日	在建
红沿河核电站	辽宁大连	1号机组	CPR1000	1085 MW	中广核集团	2007年8月		2013年6月
		2号机组				2008年3月		2014年5月
		3号机组				2009年5月		2015年8月
		4号机组				2009年8月		2016年4月
		5号机组	ACPR1000	1150 MW		2015年3月29日		2019年11月
		6号机组				2015年7月	在建	2020年8月
宁德核电站	福建宁德	1号机组	CPR1000	1085 MW	中广核集团	2008年2月18日		2013年4月
		2号机组				2008年11月		2014年5月4日
		3号机组				2010年1月		2015年6月10日
		4号机组				2010年9月29日	2016年3月16日	2016年7月21日
		5号机组	华龙一号	1150 MW	中核/中广核	筹建
		6号机组				筹建
福清核电站	福建福清	1号机组	M310	1089 MW	中核集团	2008年11月21日		2014年11月22日
		2号机组				2009年6月	2015年7月22日	2015年10月16日
		3号机组				2010年12月31日	2016年7月3日	2016年11月4日
		4号机组				2012年11月17日	2017年7月29日	2017年9月17日
		5号机组	华龙一号	1150 MW		2015年5月7日	在建
		6号机组				2015年12月	在建
阳江核电站	广东阳江	1号机组	CPR1000	1085 MW	中广核集团	2008年12月	2013年12月	2014年3月25日
		2号机组				2009年6月		2015年6月5日
		3号机组				2010年11月		2016年1月1日
		4号机组				2012年11月17日		2017年3月15日
		5号机组	ACPR1000	1150 MW		2013年9月	在建	2018年下半年
		6号机组				2013年12月	在建	2019年下半年
方家山核电站	浙江海盐	1号机组	M310	1089 MW	中核集团	2008年12月		2014年11月
		2号机组				2009年7月		2015年1月
昌江核电站	海南昌江	1号机组	CNP650	650 MW	中核/华能	2010年4月25日		2015年11月26日
		2号机组				2010年11月21日	2016年6月10日	2016年8月12日
		3号机组	华龙一号	1150 MW	中核/中广核
		4号机组
多用途模块式 小型堆科技示范工程			ACP100	125 MW	中核集团
防城港核电站	广西防城港	1号机组	CPR1000	1085 MW	中广核集团	2010年7月	2015年10月13日	2016年1月1日
		2号机组				2010年7月		2016年10月1日
		3号机组	华龙一号	1150 MW		2015年12月24日	在建
		4号机组				2015年12月	在建
三门核电站	浙江三门	1号机组	AP1000	1250 MW	中核集团	2009年4月19日	在建
		2号机组				2009年	在建
海阳核电站	山东海阳	1号机组	AP1000	1250 MW	中电投	2009年12月28日	在建
		2号机组				2010年6月21日	在建
		3号机组				筹建
		4号机组				筹建
		5号机组				筹建
		6号机组				筹建
台山核电站	广东江门	1号机组	EPR	1700 MW	中广核集团	2009年10月	在建	2016年上半年
		2号机组				2010年4月	在建	2016年下半年
石岛湾核电站	山东荣成	1号机组	HTR200	200 MW	华能集团	2012年12月	在建
		2号机组	AP1000	1250 MW		筹建
		3号机组				筹建
		4号机组				筹建
		5号机组				筹建
		6号机组	CAP1400	1250 MW		筹建
		7号机组				筹建
霞浦核电站	福建霞浦	1号机组	CAP1000	1000 MW	华能集团	2015年7月5日	在建
		2号机组				筹建
		3号机组				筹建
		4号机组				筹建
		5号机组	CFR600	600 MW	中核集团	筹建
		6号机组	HTR600	600 MW		筹建
漳州核电站	福建漳州	1号机组	华龙一号	1220 MW	中核集团/国电集团	筹建
		2号机组				筹建
太平岭核电站	广东惠州	1号机组	华龙一号	1220 MW	中广核集团	筹建
		2号机组				筹建
高温气冷实验堆	北京		HTR10	10 MW		1995年6月14日	2000年12月	2003年1月7日（并网）
中国实验快堆	北京		CEFR	20 MW		2000年5月	2010年7月21日	2011年7月21日（并网）
反应堆划代： 第二代：法国M310、中国CNP300、中国CNP650 第二代+：中国CPR1000 第三代：加拿大CANDU 6、中国ACPR1000、中国华龙一号、中国CAP1000、法国EPR、俄羅斯AES-91、美國AP1000 第四代：中国HTR200、中国HTR600、中国CFR600

重大核電站事故

• 車諾比核事故
• 三哩島核洩漏事故
• 福島第一核電站事故

術語

• 燃耗限值

  核燃料在反應爐中進行核分裂反應時，其中的可裂变物质會在反應過程中逐漸減少，因核燃料棒在核反应堆內不同位置，而核反應速率有所不同，每一束核燃料可運轉的時間，依其裝填在反應爐內的位置作精確計算。以核一廠為例，每束燃料之燃耗限值為54 MWd/kgU (百萬瓦•日/公斤鈾)，一般來說可以在反應爐中運轉4個週期(72個月)。

參見

• 中華人民共和國核工業
• 法国核能 / 法国电力公司（EDF）
• 核能發電
• 核子反應爐列表

外部链接

• 中国核工业集团公司
• 日本核能危機Q & A | 綠色和平
• CHNS核能學會
• 核能資訊中心
• 核能科技協進會
• 中国广核集团