核裂变产生的能量能否直接转换为电能?

【专家解说】：呵呵，回答是不可能! 首先，你要明白核反应是怎么回事，对于裂变堆，核燃料(铀或铀的氧化物)在反应堆里被中子照射，发生诱发裂变，铀原子【不一定是铀-235，对于快堆，由于中子没有被慢化，所以可以诱发铀-238裂变，当然，还有烧钚-239的反应堆。】 裂变的核碎片具有动能，这是核衰变能转化为碎片动能，然后这些碎片撞击包壳，锆包壳(也有不锈钢等材料制造的包壳)发热……再然后经过传热介质，如水、二氧化碳或氦气，或者是金属钠等将热量导出，在二回路蒸发水，水蒸气推动汽轮机做功发电。当然，沸水堆没有二回路，直接一回路蒸发水做功，这样对反应堆压力容器要求相对较低，大概只需承受75个大气压即可(压水堆必须承受150个大气压。)，不过沸水堆直接和放射性物质接触，所以产生的废水都带有放射性，废物量大，处理比较不容易。 这中间的能量转化过程是:核能(即衰变能)→动能(核裂变碎片)→内能→电能。 由于压水堆一回路不能存在蒸汽，所以热循环不能做到卡诺循环，只能是朗肯循环，热电转换效率超低，只有33%~39%左右，最大也不超过40%。而火电的热电转换效率则高达45%以上，这是因为使用卡诺循环的缘故。 ★不过，目前有研究这条转化途径的:核能→动能→电能。其中的核电转化效率高达78%，不过目前正处于实验阶段，并没有用于商业运行。 其原理类似于磁流体发电，就是利用裂变碎片大多带电的性质，用磁场导出，在两磁极板上形成电压，从而发电。这条途径就是利用衰变能转化为碎片动能，然后直接转化到电能。 之所以只有78%的转化效率，是因为衰变能转化成的动能中，中微子等所携带的能量会遗失，因为中微子很小，与物质碰撞的几率也很小，基本上一个中微子平均要绕地球7圈以上才能撞到一个粒子。另外就是碎片中也有像中子那样的不带电粒子，故而效率不可能高达100%。不过，即使如此，78%的效率也是目前几乎难以想象的。(78%是理论值。)