核能向热能转换的装置

核能向热能转换的装置主要通过核反应堆实现。反应堆内的核燃料发生裂变，释放巨大能量。铀-235或钚-239等重原子核分裂时，产生高速中子和大量热能。压水堆采用水作为冷却剂，水流经堆芯吸收热量后变成高温高压水。沸水堆则让水直接在堆芯中沸腾产生蒸汽。高温气体冷却堆使用氦气或二氧化碳气体传递热量。这些设计确保核能安全有效地转化为热能，为发电或供热提供基础。

热交换器在核能转换中扮演关键角色。蒸汽发生器将一次回路的热量传递给二次回路的水，产生蒸汽用于涡轮机。余热交换器捕获排放的热量用于区域供暖。熔盐堆使用熔融盐同时作为燃料和冷却剂，热效率高达40%以上。高温气冷堆的出口温度可达750°C，适合工业供热。这些装置将核能产生的热能高效传递给不同介质，满足各种能源需求，实现能源的梯级利用。