核电站是怎么发电的？核电站中的核反应会放热，需要将热能转化为电能才能发电。目前的核电站基本都和火力发电站相似，实际上都是用的蒸汽机。核电站可以说是用核裂变代替烧煤的火力发电站。

我默认大家大致了解核裂变。
如果不了解，你需要知道核裂变是一种链式反应，作为核燃料的235U或239Pu，会吸收一个中子，然后变成非常不稳定的核素，随后发生核裂变，会释放更多中子。与化学吧吧友熟悉的自由基取代反应不同，因为核裂变释放了更多中子，如果不加以控制，反应速率会以指数形式增长，变成不可控的核弹。为了造核电站，需要吸收中子，控制反应速率。以235U为例，其吸收一个中子释放3个中子，如果可以有别的方法吸收其中2个中子，剩下一个中子，反应可以继续。

现在我来介绍图里的沸水堆。图里其实画得挺清楚的。图中1是反应容器，包含了核燃料棒，石墨棒（控制棒），并充斥着水（下半边蓝的底色）以及水蒸气（上半边红的底色）。石墨棒和H2O（轻水）都可以吸收中子，控制核裂变速率。此外，通过调整石墨棒插入的深度，插得越浅吸收的中子越少，反之越多，从而控制反应速率。
图里的4是啥我也不清楚，写的是循环泵，我认知中的循环泵是15的水循环泵。如果知道请告诉我。

核反应容器的水属于封闭的一回路。
在沸水堆的反应容器中，核裂变反应放热会把水烧成水蒸气，然后这些水蒸气可以驱动蒸汽机，然后发电。压水堆与之不同，在反应容器压强很高，此时水的沸点很高，不会沸腾。然后需要额外的蒸汽回路产生水蒸气用来烧水。

根据热力学第二定律，不能从单一热源吸热并转化为机械能，所以还需要一个冷却回路（在沸水堆是二回路，在压水堆是三回路）。冷却回路需要源源不断的水作为冷却水，所以核电站一般都建在海边。

现在我要批判一下大量转发的这张图。这张图本身没有严重的错误，但结合配图文字中说“核废水和核污水的区别”，造成了严重误导。
这种图本身没什么问题，因为核电站有冷却回路，里面的冷却水除非出现核泄漏事故，不会受到核污染，是可以直接排海的。但核废水和冷却水是两回事，核废水是一回路中的的水，会吸收反应释放的中子。中子不会平白消失，会与轻水中的1H（氕）和16O反应，形成2H（D氘）, 3H（T氚）, 17O, 18O等，其中氚不稳定，会β衰变成3He，也是核废水中最主要的放射性物质，此外还有少量来自于石墨棒的14C，以及来自燃料棒的更要命的乱七八糟的放射性核素。这些核废水属于核废料，需要妥善处理。

至于图里的“核污水”，这玩意属于内宣新造的词，连英文都没有。图里是核泄露的情况，严格叫事故核废水比较合适。和正常工作的一回路的核废水区别的话，如果是发生了堆芯融毁导致泄露（由于事故，反应器内没有正常降温，结果燃料棒融化了），可能核燃料与水接触得跟充分，相对于正常的一回路的水，总的放射性更大。不过日本福岛核电站的事故比较特殊，一开始由于地震是反应容器漏了，堆芯没事，当时水的总的放射性基本不会变高。但之后因为操作问题导致堆芯融毁了。所以说是天灾人祸。

关于正常工作时，燃料棒在锆合金等外壳保护下，一回路的放射性废水是否含有来自核裂变的放射性核素。这些超出了我的知识储备，我大概查了下文献。可以确定存在外壳腐蚀等情况，可能导致少量物质进入水中，比如图里的文献就在处理这些（典型的核裂变产生的放射性核素就可以对应这些离子）。但可以肯定的是融毁后这些东西会比较多。