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核能為什么是清潔能源

核能為什么是清潔能源

2024-12-07 08:46:03 3125瀏覽

核能,是人類(lèi)歷史上的一項(xiàng)偉大發(fā)現(xiàn),是人類(lèi)永續(xù)發(fā)展最具希望的清潔能源。除此之外,還有一些水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電等等,這些都是屬于清潔能源,不過(guò)清潔能源中還有一個(gè)大頭,就是核能發(fā)電。

核能為什么是清潔能源?

1、核能是一種清潔能源,這是因?yàn)樗谀茉瓷a(chǎn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳和其他有害氣體。相對(duì)于傳統(tǒng)的化石燃料燃燒方式,核能的碳足跡更小,對(duì)環(huán)境的污染更少。

2、核能的能源密度也是傳統(tǒng)能源無(wú)法比擬的。核能的能源密度比煤和天然氣高幾百倍,意味著我們可以用更少的燃料產(chǎn)生更多的能量。這就使得核能的成本更低,更加經(jīng)濟(jì)。

3、核能在發(fā)電過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化物和硫氧化物等有害物質(zhì)。這些物質(zhì)是傳統(tǒng)化石燃料燃燒時(shí)的副產(chǎn)品,對(duì)環(huán)境和健康都有危害。相反,核能只會(huì)產(chǎn)生少量的廢物,可以采取安全和有效的方法進(jìn)行處理和儲(chǔ)存。

4、不同的能源形式對(duì)環(huán)境的影響是不一樣的。目前用的最多的能源是火電——由燃煤發(fā)出來(lái)的電。但是燃煤會(huì)對(duì)環(huán)境形成幾個(gè)方面的影響,如二氧化碳、pm2.5粉塵、氮氧化物,二氧化硫等的排放。這些排放會(huì)形成酸雨,會(huì)對(duì)環(huán)境、作物等等形成影響。這些在核電里統(tǒng)統(tǒng)不存在。核電只是非常清潔的發(fā)出電纜,排掉廢熱,就可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電了。

核的應(yīng)用:

1、月球的核應(yīng)用

早在20世紀(jì)60年代末和70年代初,美國(guó)阿波羅飛船登月時(shí),6次帶回368.194千克的月球巖石和塵埃??茖W(xué)家將月球塵埃加熱到3000華氏度時(shí),發(fā)現(xiàn)有氦等物質(zhì)。經(jīng)進(jìn)一步分析鑒定,月球上存在大量的氦-3??茖W(xué)家在進(jìn)行了大量研究后認(rèn)為,采用氦-3的聚變來(lái)發(fā)電,會(huì)更加安全。

有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為,氦-3在地球上特別少,但是月球上很多,光是氦-3就可以為地球開(kāi)發(fā)1萬(wàn)-5萬(wàn)年用的核電。地球上的氦-3總量?jī)H有10-15噸,可謂奇缺。但是,科學(xué)家在分析了從月球上帶回來(lái)的月壤樣品后估算,在上億年的時(shí)間里,月球保存著大約5億噸氦-3,如果供人類(lèi)作為替代能源使用,足以使用上千年。

2、海洋的核資源

核能是人類(lèi)最具希望的未來(lái)能源。目前人們開(kāi)發(fā)核能的途徑有兩條:一是重元素的裂變,如鈾的裂變;二是輕元素的聚變,如氘、氚、鋰等。重元素的裂變技術(shù),已得到實(shí)際性的應(yīng)用;而輕元素聚變技術(shù),也正在積極研制之中??刹徽撌侵卦剽櫍€是輕元素氘、氚,在海洋中都有相當(dāng)巨大的儲(chǔ)藏量。

核能發(fā)電介紹:

1、核能發(fā)電的過(guò)程:核能→水和水蒸氣的內(nèi)能→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能。核能是通過(guò)轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放核能的能量,符合阿爾伯特·愛(ài)因斯坦的方程

2、利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來(lái)代替火力發(fā)電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。除沸水堆外(見(jiàn)輕水堆),其他類(lèi)型的動(dòng)力堆都是一回路的冷卻劑通過(guò)堆心加熱,在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過(guò)堆心加熱變成70個(gè)大氣壓左右的飽和蒸汽,經(jīng)汽水分離并干燥后直接推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)。

3、核四廠每年要用掉80噸的核燃料,只要2支標(biāo)準(zhǔn)貨柜就可以運(yùn)載。如果換成燃煤,需要515萬(wàn)噸,每天要用20噸的大卡車(chē)運(yùn)705車(chē)才夠。如果使用天然氣,需要143萬(wàn)噸,相當(dāng)于每天燒掉20萬(wàn)桶家用瓦斯。換算起來(lái),剛好接近全臺(tái)灣692萬(wàn)戶的瓦斯用量。