526：手把手，教你理解核反应堆

核能利用的核心在于核裂变能量释放原理。通过中子轰击铀-235原子核引发裂变，释放巨大能量并产生新中子，形成链式反应。可控链式反应技术通过调节中子数量实现稳定能量输出，核反应堆慢化剂作用（如水、石墨）可降低中子速度，提高裂变效率，而控制棒中子吸收功能则精准调节反应速率。
核反应堆结构包含燃料组件、慢化剂和冷却系统。压水堆冷却系统原理采用双重回路设计，通过高压一回路间接加热二回路产生蒸汽；废水堆蒸汽直接利用则简化流程，但需应对放射性风险。铀浓缩技术应用将天然铀中铀-235浓度提升至3%-5%，满足燃料需求。
核电站纵深防御体系通过四重物理屏障（燃料芯块、燃料棒、压力容器、安全壳）和多重安全系统保障安全。应急冷却系统与自动停堆机制可防止堆芯熔毁，如福岛事故后技术改进进一步强化防护。
核废料安全处理是核能利用的关键挑战。高放射性废料需经水池冷却、长期储存，最终深地质处置隔离。快中子增殖堆核燃料转化技术可提升铀资源利用率，但面临技术复杂性与扩散风险。此外，重水堆、模块化反应堆等新型设计探索更高效、安全的核能利用路径。