文/依依科普说

很多关于核电站的报道中，我们常常看到的核电站，都是以“大烟囱”的形象出现在视野中，那么你是否好奇过，核电站也不烧煤炭，修建烟囱做什么呢？而且这个烟囱为什么是“两头粗，中间细”的形状？

核电站是如何发电的？

我们发现，全球大部分核电站，都被修建在离水很近的地方，因为核电站的运转离不开水，这就要从它的发电原理说起。

核电站是通过适当装置将核能转化为电能的设施，它的发电过程和火力发电基本类似，只不过核电站是以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生核裂变的形式产生热量，这个热量用来加热水产生蒸汽推动汽轮机转动。

此烟囱非彼烟囱

那么，核电站又不烧煤炭，也不会产生二氧化碳这样的有害气体，为什么还要修建那么大的烟囱？它究竟有什么用？

事实上，核电站的大烟囱并非传统意义上，污染环境的烟囱，它们头顶冒出来的白色物体是“水蒸汽”，在建筑学中，这个大烟囱叫做“冷却塔”，是一种循环冷却水系统。

因为核电站在发电时，也是以水加热后产生的高压蒸汽，冲击汽轮机进行发电，但是这些用来冲击的水蒸汽白白浪费掉似乎有些可惜。

所以人们想到，若是将它们再次冷却成水循环利用，就可以很大程度上节省水资源，这就是冷却塔存在的原因。

冷却塔是如何工作的？

正常情况下，这种冷却塔的“身高”在75到米，底部直径为65到米，内部由集水池、支柱、塔身以及淋水装置构成，同时在冷却塔的内壁上，围绕了很多冷却水管，冷却水通过水泵喷洒到顶部，然后在用布水板将这些水以喷雾的形式洒下来。

冷却塔的底部，还修建了很大的通风孔，通过外部吹进来的风，和上方的水形成对流，这样就能将热量排出外部。

另外，塔壁上还安装了冷风机，它会带动冷却塔内的气候形成循环，最后就出现了呗冷却的水蒸汽凝结成水滴重新回到蓄水池，而那些还没来得及冷却的水蒸汽，便从冷却塔顶部“逃走”了。

为什么核电站的冷却塔要修剪成“小蛮腰”？

既然是用来进行冷却的装置，为什么非要将其修剪成中间细两头粗的小蛮腰形状？这个外观有什么特殊作用？

目前核电站的发展规模逐渐扩大，这就意味着需要更大的冷却塔，因为冷却塔的高度直接影响冷却能力。

但如果采用传统的圆柱结构，随着高度的增加，抗风能力就会下降，要想增加它的坚固性，就必须提升混凝土的厚度、增加钢筋的数量，但这必然会提升修建成本。

工程师们经过综合考虑之后，最终确定了双曲面的构造，这是根据数学家高斯提出的“绝妙定理”而得出。

其次，双曲线结构还能最大限度的提高冷却效率，毕竟底部周长很大，可以让冷空气最大限度的进入内部，当到达最细部位时，由于通道变小，空气的流速就会增加，这样就能以最快的速度带走热水中的热量。

最后个人观点：

值得一提的是，这些从核电站“大烟囱”里冒出来的水蒸汽，其实是无毒无害的，所以如果以后看到看到这样的建筑，不要产生畏惧心理，那么你是否知道我国最大的核电站是哪一座呢？欢迎评论区留言讨论。