核电站60%能量都浪费了，为什么不给南方供暖，要白白排入大海？

很多人可能不知道，我们国家核电站当中有60%的热会直接排入大海当中。其实不是单纯的核电站，有这种情况，最为传统的火电站同样也是如此，那么很多人就会想了，难道这个问题不能够解决吗？在燃煤产生热量的时候还会有反应堆产生热量，为什么将转化为电能的时候就会有这么低的效率呢？其实是技术方面受到了一定限制，同时物理定律方面也受到了一定的限制。

一、能量与能量之间是有差别的

能量不仅是有数量方面的差别，在质量上也是有着很大的差别的。就像是一壶热水，它是含有热量的等于一度电，那么在能量的角度上来看是一壶水更好一些，还是一度电更好一些。很多人都会选择后者，因为电能够更方便的利用，所以说完全的转化为其他形式的能还是很方便的，比如使用驱动电风扇或者是加热进行洗澡，如果都能以电能的形式被利用起来，那么将会有更高的品质。但是并不是高温度的热量就能够完全的转化成机械能。

就像是小时候看到的苞米花机，它是在密封一段时间以后会听到一声巨响，里面的空气就会迅速的冲出来，这也就意味着是热能成为了机械能，但是在冲出来以后会有很高的温度，所以说热能并非完全的转化成了机械能。而大多数的火电站燃烧煤烧水，它能使蒸汽的温度达到600摄氏度，从理论上来讲达到这个温度，蒸汽的功能转化的效率，其实也只有63%，这是物理方面所带来的一种限制。

二、是否可以利用？

我们国家大多数的核电站都是在沿海地区，就像是建在了福建省，而所处的位置正是亚热带夏天是很长的，冬天天气比较短，而且处于严寒，每年的平均气温在18℃左右，如果说将核电站改造了以后，那么冬天可以供暖，但是在经济方面是不能够实现的。因为过冬天的时间其实是很短的，也并不需要供暖，这样成本实在是太高了。再有就是绝大多数的核电站离市区都是比较远的，如果说核电站距离市区有60公里远，那么就是要修一条非常长的隔热管道，相比较之下经济损失也是比较大的，而且利用的也不是很好。

所以说对于火电站是有余热的，技术也是比较成熟的，而等用核电去供暖的话，这项研究还是比较少的，还有就是核电站离的是太远了，受到地理位置的限制。所以说核电还有火电站当中大部分的热量都是排入了空气当中，或者是大海当中没有利用起来，也是考虑到成本的原因。

很多朋友都不清楚为什么核电站要建在海边或者河流旁边，这是因为核电在发电时会烧开水形成水蒸气，再推动汽轮机工作后经过冷却成水重新进入水蒸汽循环，因此核电站用来冷却的水也会被大幅度加热，需要大量的湖水或者海水来冷却，但这些热量都是白白流向大海或者湖泊了，这有多浪费？为什么不拿来取暖？

核电站是怎么发电的？

要看能不能利用废热，首先得来看看核电站的发电过程，核电站其实有两种，一种是聚变，另一种是裂变，当然现代技术下能实现商业发电的只能是裂变！下文的核反应堆指的就是裂变堆！

核聚变堆

裂变堆是利用重原子核的裂变过程中产生质量亏损转换而来的量，现代比较常见的裂变堆大都以铀-235作为燃料，经由热中子撞击会裂变成钡-141和氪-92，同时会释放出2-3颗热中子并产生一定的质量亏损！

裂变过程

由于质量亏损产生转换成能量的公式为质能方程E=mc²，所以它的能量是十分惊人的，比如铀裂变的亏损比例为0.0945%，理论上1千克铀即可产生1克质量亏损，它的能量大约是2万吨TNT当量，与广岛原子弹威力相当！

广岛（左）与长崎（右）原子弹爆炸

核反应堆的发电过程

和裂变堆有有轻水堆和重水堆，轻水堆用的是普通处理过的水，而重水堆用的则是重水，两者的差异是轻水的中子减速效率不太好（裂变需要慢中子，因此需要减速），所以轻水堆燃料浓度很高！而重水堆用重水减速，效率很高，它可以用极低浓度甚至铀矿石直接裂变。

沸水堆结构

而轻水堆有沸水堆和压水堆的区别，重水堆则只能是压水堆，因为轻水直接沸腾可以带出热量，但重水却不合适，沸水堆直接通过堆芯，会将放射性污染带到汽轮机，因此沸水堆只有一回路，的安全性是比较差的，一旦高压蒸汽泄露，那直接就会造成超级污染！

压水堆则将重水作为介质，将热量导出反应堆后加热锅炉里的介质水，使其沸腾后产生蒸汽再推动蒸汽轮机，因此从结构上来看，压水堆更安全一些，因为一回路中放射性和二回路中的蒸汽是隔离的！

废热能用来加热水，并用来取暖吗？

蒸汽能利用的整个循环利用率是比较差的，大概只有30%多一点！热电厂的废热用来取暖或者其它工业用途已经非常普遍了，那么核电站的的废热为什么要白白流向大海呢？还加热了海水造成热污染！其实从理论上来说并无不可，但从安全角度来看，却是难以实现！

暖气片

首先要用来加热的话，就必须要有介质，而整个取暖时用水作为介质的，在沸水堆中，那么需要进入二次回路将水加热，传递到外部，因此从理论上来看，它存在比较大的泄露风险，首先从心理层面上就过不去，从核反应堆里通向外部的取暖用水，实在太吓人了！

如果在压水堆中，则需要设置一个三回路来传导热量，这个安全性明显高于二回路，因为隔离了两次，但仍然存在一个问题，给整个城市供暖的热源中有放射性泄露风险的存在，那么一旦泄露这影响会有多大？

因此从安全角度来考量，整个方案是不可能通过的，除非到了非常时期，比如矿石能源（煤炭、石油、天然气）已经消耗殆尽，又或者地球产生重大变故，进入了冰川期，取暖成为人类头等大事却没有合适能量来源时，用核电站废热取暖才会成为大家的选择！但至少在当前，相信核电站很难成为取暖的热源！

因为南方冬天不是很冷啊，开空调也是可以熬过去的。

这是因为这些能量并不能很好的利用，而且有一定的核辐射，所以就没有拿来给南方进行供暖，而是排到大海里面。