随着技术的进步,核电站可是越来越多了,看到那冒着白烟的大烟囱,很多人认为这是一种具有污染的能源。

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冷却塔

但实际上,这些烟囱的名字叫做冷却塔,它的作用就相当于环境的加湿器,所以释放的其实是水蒸气,而不是什么污染物。

核能是清洁能源
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核能是清洁能源

对于核能,大家都是谈之色变。

印象中的核,是在日本长崎和广岛上空爆炸的两枚原子弹,是日本福岛核电站和前苏联切尔诺贝利核电站的核泄

这些由核能造成的巨大危害,一直让人们认为核能是比煤炭、石油化学燃料更具污染的能源

核泄露
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核泄露

实际上,正如前面所说,在利用核能发电时,根本不会产生污染物质

核电站更加环保

核电站更加环保

核电站通过将原子能,也就是铀-235进行裂变,使之产生热量。

在其发生裂变反应的过程中,不会产生任何烟尘和气体,可以说是达到零排放

这一点相比火力发电来说,更加环保

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核电站发电过程

因为对于火力发电主要依靠的是燃烧煤炭产生热量,在煤炭中含有大量的碳和硫等元素,在经过高温燃烧后,就会从烟囱里冒出大量乌黑的烟尘,这就是空气中PM2.5的元凶之一。

此外,其中还包括二氧化碳、二氧化硫等温室气体,如今逐年上升的高温,和温室效应脱不了关系。

火力发电造成大量污染
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火力发电造成大量污染

不仅如此,一旦造成温室效应,就会形成恶性循环,不仅使得生态环境遭到破坏,而且融化的冰川中还会有大量的病毒逃出,而逐渐上升的海平面也会将陆地淹没

如果燃烧300万吨煤发电,释放的烟尘达到32万吨,二氧化硫达到2.5万吨,氮氧化物达到1.5万吨,而可怕的二氧化碳竟然可以达到600万吨

大量排放二氧化碳
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大量排放二氧化碳

由此可见,核能在这一方面具有极好的环保作用,在很大程度上可以帮助人类节能减排,以此来缓解温室效应的影响。

随着现代社会进步,相关核能发电的技术已经飞速发展

就拿我国来说,通过几十年的攻克,已经拥有了多项自主知识产权的核电技术,并且还在不断进行技术升级,在第四代高温气冷堆和模块小型堆等核电技术中,取得了重大进展。

第四代高温气冷堆
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第四代高温气冷堆

经过不断技术升级的核电站,在使用过程中的安全性更高

  • 核能也更加高效

此外,不管是和火电,水电,还是风电相比,核电的效能都会更高

根据相关计算,一公斤铀-235产生的能量,和270-300万公斤煤炭产生的能量相当。

这一点差异有多突出呢,通过换算,一节火车可以装载60吨煤,要将这200多万公斤煤炭装完,至少都需要50节车厢。

核能有更高效能
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核能有更高效能

而使用核电的话,我们只需要一个拳头大小的铀矿石

而与水能和风能这类清洁能源相比,核能不仅具有更高的效能,而且还更加稳定。

对于核电站来说,只要一直提供原材料,就可以一直发电,而我们现在用到的铀矿,在全世界的储量大约为417万吨

铀矿石
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铀矿石

所以在理论上,如果可以将这些铀矿石都应用下来,那么就可以源源不断地为人类提供核电

而风能和水能,经常受到自然环境的影响,在不同季节产生的效能十分不稳定

比如我国最大的三峡水电站,在丰水期时,所有的发电机都能同时运用,但是到枯水期,产生的电量就十分不稳定了。

丰水期的三峡水电站
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丰水期的三峡水电站

综上所述,核能不仅是清洁能源,而且还造福了世界上大多数国家,提供核电的同时,也在保护地球环境

核能普及有困难

核能普及有困难

除了利用核能发电之外,最常应用的领域就是军事,比如大家熟知的氢弹和原子弹等。

当然在技术发展下,核能已经在医学医疗、食物消毒杀菌、供汽供热、射线探伤和淡化海水等方面得到应用。

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但是既然核能那么无敌,为何我们没有进行普及呢?

污染处理难度大

污染处理难度大

尽管核电站不会产生像火力发电那样大的污染,但是面对核反应堆产生的乏燃料确实令人头疼的事。

乏燃料也称高放废料,是核废料的一种,这是一种对人体有极大危害的高放射性元素。

尽管乏燃料在所有核废料中的体积份额只占3%,但是其具有的放射性份额却达到95%

目前世界上主要核工业国家,对乏燃料的处理方式为闭式燃料循环和开式燃料循环

核废料堆积
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核废料堆积

中国采用的属于闭式燃料循环,这种方式主要是分离出大部分的裂变产物、铀和钚元素

根据2014年的数据显示,当时全球正在运行的核电机组共434台,总装机容量为374.611GW。

而这些核电机组产生的乏燃料已经达到大约351500吨,也就是说每年都会产生10000吨左右的乏燃料。

而面对日益发展的核电站,如今产生的乏燃料可能已经翻了倍

大量的乏燃料罐
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大量的乏燃料罐

由于处理乏燃料需要极高的技术水平,所以这些乏燃料至今也没有被完全处理。

燃料受到限制

燃料受到限制

此外,对于中国而言,核能发电无法普及的原因,还在于燃料的限制

核能发电使用到的铀矿,是我国众多的稀缺资源之一,长时间以来只能依赖进口

截至目前,中国的铀矿储量位列全球前十,探明的铀矿达到200多座,主要分布与广西、辽宁、内蒙古、甘肃和新疆等地。

铀矿
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铀矿

尽管这些铀矿的分布广泛,但是品相并不好,所以利用率其实不高。

再加上铀矿的开采难度大,提纯所需的技术含量也很高,所以即便我们想普及核电站,也非易事。

人员有短板

人员有短板

除此之外,尽管中国的技术一直在发展,但是对于核电站而言,需要大量的人员进行修建、运作和维护

核电站需要专人维护
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核电站需要专人维护

核能产业对于专业人员的技术水平要求高,所以我国要普及核电站,也需要抓紧培养人才,以满足核能发展