核发电

编辑:矜持网互动百科 时间:2019-11-18 06:15:03
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通过核燃料产生电能
中文名
核发电
燃    料
构    成
原子
核能组织
第四代国际核能论坛
建设时间
1954年
国    家
苏联

核发电核发电 原理

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世界上一切物质都是由原子构成的,原子又是由原子核和它周围的电子构成的。轻原子核的融合和重原子核的分裂都能产生大量的能量,分别称为核聚变能和核裂变能,简称核能。由于可控的核聚变反应技术仍在研究中,世界上所有的核电厂发电都是运用核裂变能。
核电厂的燃料是铀。铀是一种重金属元素,天然由三种同位素组成:
铀-235含量0.71%
铀-238 含量99.28%
铀-234 含量0.0058%
铀-235是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。
当一个中子轰击铀-235原子核时,这个原子核能分裂成两个较轻的原子核,同时产生2到3个中子和射线,并放出能量。如果新产生的中子又打中另一个铀-235原子核,能引起新的裂变。在链式反应中,能量会源源不断地释放出来。
铀-235裂变放出多少能量呢?请记住一个数字,即1千克铀-235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃烧放出的能量。

核发电核发电并不能有效防止全球变暖化

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核发电排出的二氧化碳比海洋风力发电多8倍!
最近,不少人主张核发电是解决全球温暖化的方案之一。有趣的是生物学家詹姆士·洛夫洛克的见解。他批评环境论者说:一味地等待不知何时才能商用化的风力和太阳能,简直可以说期待“绿色浪漫主义(Green Romanticism)”,想一想未来气候灾难将给数千万人带来的灾难,可以说伤亡人数达数千名的切尔诺贝利核泄事故是值得的。
詹姆士·洛夫洛克的这番话语马上成为了极力推进核发电事业的人们的口号。在韩国,核发电行业带头宣传核发电的各种“益处”,另外有言论界的部分人士支持核发电。他们还埋怨韩国国内的环境论者不分青红皂白地反对、批判核发电。像我们这些为防止全球温暖化而努力的人,几乎都反对核发电,其理由有以下几点。
第一,赞成核发电的人口口声声说核发电几乎不排出二氧化碳,但事实并非如此简单。如果单拿出核发电的过程来看,对于全球变暖化的影响确实很少。但,核发电需要其前后处理过程,把这些过程中排出的二氧化碳都加起来,不能说排出少量温室气体。
核发电过程中使用的核燃料不同于一般的化石燃料,须经过精炼、转换、浓缩、成型加工等多个物理化学工序。这些工序当然排出大量的二氧化碳。据最近英国和德国的部分报道资料,核发电排出的二氧化碳比海洋风力发电多8倍。
第二,我们不能因可以逃脱既有的危险而选择另外一个新的危险。不能像詹姆士·洛夫洛克所说的,为了避免气候灾难而冒核发电事故的危险。全球变暖化无疑是目前人类面临的最大问题,我们要选择合理、正确的解决方法。为了得到生物燃料,破坏森林和地区社会,这样的方法不能说是个好方法、也不能说是个正确的方法。
众所周知,核发电还存在诸多问题。比如说,设备经常出故障、地震引发的大型事故隐患、温排水引起的海洋生态系的破坏、放射性废弃物的问题等等。如果说核发电是全球变暖化的解决方案,那么我们将要付出的环境方面的以及社会方面的费用和代价将非常大。
全球能源专家一致认为,即使到2050年为止核发电量达到如今的三倍,我们所能减少的二氧化碳只有目前的10%。其实,我们只要节约用电、提高能源效率就能减少10%的温室气体,大大不必“动用”核发电。

核发电核发电技术

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纵观核电发展历史,核电站技术方案大致可以分四代:
第一代核电站
核电站的开发与建设开始于上世纪50年代。1954年,前苏联建成电功率为5兆瓦的实验性核电站:1957年,美国建成电功率为9万千瓦的shipping port 原型核电站,这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。国际上把上述实验性和原型核电机组称为第一代核电机组。
第二代核电站
上世界60年代后期,在实验性和原型核电机组基础上,陆续建成电功率在30万千瓦的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组,它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时,使核电的经济性也得以证明。上世纪70年代,因石油涨价引发的能源危机促进了核电的大发展。目前世界上商业运行的四百多座核电机组绝大部分是在这段时期建成的,习惯上称之为第二代核电机组。
第三代核电站
上世纪90年代,为了解决三里岛和切尔诺贝利核电站的严重事故的负面影响,世界核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关,美国和欧洲先后出台了“先进轻水堆用户要求”文件,即URD文件(utility requirements document)和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”,即(EUR)文(European utility requirements document),进一步明确了预防与缓解严重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。国际上通常把满足URD文件或EUR文件的核电机组称为第三代核电机组。对第三代核电机组要求能在2010年前进行商用建造。
第四代核电站
2000年1月,在美国能源部的倡议下,美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷等十个有意发展核能的国家,联合组成了“第四代国际核能论坛”(GIF),于2001年7月签署了合约,约定共同合作研究开发第四代核能技术。根据设想,第四代核能方案的安全性和经济性将更加优越,废物量极少,无需厂外应急,并具备固有的防止核扩散的能力。 高温气冷堆,熔盐堆,钠冷快堆就是具有第四代特点的反应堆。  第一代核电站为原型堆,其目的在于验证核电设计技术和商业开发前景;第二代核电站为技术成熟的商业堆,目前在运的核电站绝大部分属于第二代核电站;第三代核电站为符合URD或EUR要求的核电站,其安全性和经济性均较第二代有所提高,属于未来发展的主要方向之一;第四代核电站强化了防止核扩散等方面的要求,目前处在原型堆技术研发阶段。
词条标签:
理学