核反應(yīng)堆是核電動力裝置的核心設(shè)備，是產(chǎn)生核能的源泉。在壓水反應(yīng)堆中，能量主要來源于熱中子與鈾-235核發(fā)生的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)。
裂變反應(yīng)是指一個重核分裂成兩個較小質(zhì)量核的反應(yīng)。在這種反應(yīng)中，核俘獲一個中子并形成一個復(fù)合核。復(fù)合核經(jīng)過很短時間（10-14s）的極不穩(wěn)定激化核階段，然后開裂成兩個主要碎片，同時平均放出約2.5個中子和一定的能量。一些核素，如鈾-233、鈾-235、钚-239和钚-241等具有這種性質(zhì)，它們是核反應(yīng)堆的主要燃料成分。鈾-235的裂變反應(yīng)如圖1.3-1所示。
對于鈾-235與熱中子的裂變反應(yīng)來說，目前已發(fā)現(xiàn)的裂變碎片有80多種，這說明是以40種以上的不同途徑分裂。
在裂變反應(yīng)中，俘獲1個中子會產(chǎn)生2～3個中子，只要其中有1個能碰上裂變核，并引起裂變就可以使裂變繼續(xù)進行下去，稱之為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
由于反應(yīng)前后存在質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦相對論所確定的質(zhì)量和能量之間的關(guān)系，質(zhì)量的虧損相當(dāng)于系統(tǒng)的能量變化，即ΔE＝Δmc2。對鈾-235來說，每次裂變釋放出的能量大約為200Mev（1兆電子伏=1.6×10-13焦耳）。這些能量除了極少數(shù)（約2％）隨裂變產(chǎn)物泄露出反應(yīng)堆外，其余（約98％）全部在燃料元件內(nèi)轉(zhuǎn)化成熱能，由此完成核能向熱能的轉(zhuǎn)化。
水作為冷卻劑，用于在反應(yīng)堆中吸收核裂變產(chǎn)生的熱能。高溫高壓的一回路水由反應(yīng)堆冷卻劑泵送到反應(yīng)堆，由下至上流動，吸收堆內(nèi)裂變反應(yīng)放出的熱量后流出反應(yīng)堆，流進蒸汽發(fā)生器，通過蒸汽發(fā)生器的傳熱管將熱量傳遞給管外的二回路主給水，使二回路水變成蒸汽，而一回路水流出蒸汽發(fā)生器后再由反應(yīng)堆冷卻劑泵重新送到反應(yīng)堆。如此循環(huán)往復(fù)，形成一個封閉的吸熱和放熱的循環(huán)過程，構(gòu)成一個密閉的循環(huán)回路，稱為一回路冷卻劑系統(tǒng)。
蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的飽和蒸汽由主蒸汽管道首先送到汽輪機的高壓閥組以調(diào)節(jié)進入高壓缸的蒸汽量，從高壓閥組出來的蒸汽通過四根環(huán)形蒸汽管道進入高壓缸膨脹做功，將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能。在膨脹過程中，從高壓缸前后流道不同的級后抽取部分蒸汽分別送入高壓加熱系統(tǒng)和輔助蒸汽系統(tǒng)。高壓缸的排氣一部分送往4號低壓加熱器用于加熱凝結(jié)水，大部分通過四根管道排往位于低壓缸兩側(cè)的四臺汽水分離再熱器，在這里進行汽水分離，并由新蒸汽對其進行再熱。從汽水分離再熱器出來的過熱蒸汽經(jīng)四根管道送入四臺低壓缸內(nèi)膨脹做功，從四臺低壓缸前后流道抽取部分蒸汽分別送往3號、2號和1號低壓加熱器用于加熱凝結(jié)水；低壓缸的排氣排入凝汽器，并被海水冷卻為凝結(jié)水。
匯集到凝汽器熱井中的凝結(jié)水由一級凝結(jié)水泵升壓后送到凝結(jié)水精處理裝置進行水質(zhì)凈化，接著凝結(jié)水通過軸封蒸汽加熱器、一號低壓加熱器和二號低壓加熱器。此時凝結(jié)水被加熱到87 oC。凝結(jié)水經(jīng)過二級凝結(jié)水泵進一步提升壓力后通過三號低壓加熱器和四號低壓加熱器被加熱至151 oC進入除氧器。凝結(jié)水在除氧器中進行熱力除氧（P=0.84MPa，T=172oC），然后由主給水泵提升壓力后經(jīng)5、6號高壓加熱器進一步被加熱至217.6 oC，最后進入蒸汽發(fā)生器二次測，給水吸收反應(yīng)堆冷卻劑熱量后轉(zhuǎn)變成飽和蒸汽，沖轉(zhuǎn)汽機，從而形成完整的汽水循環(huán)，稱為二回路汽水循環(huán)系統(tǒng)，同時由于汽輪機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子剛性相連，因此汽輪機直接帶動發(fā)電機發(fā)電，把機械能轉(zhuǎn)換為電能。
綜上所述，壓水堆核電站將核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁欠炙牟?，在四個主要設(shè)備中實現(xiàn)的：
（1）反應(yīng)堆：將核能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽ǜ邷馗邏核?，并將熱能傳給一回路冷卻劑；（2）蒸汽發(fā)生器：將一回路高溫高壓水中的熱量傳遞給二回路的水，使其變?yōu)轱柡驼羝唬?）汽輪機：將飽和蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)的機械能；（4）發(fā)電機：將汽輪機傳來的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/div>
