核能发电的原理及其优缺点介绍 _发电

文章插图
核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能，下面我们一起来看看核能发电的原理及其优缺点介绍。

文章插图
介绍核能发电的原理和优缺点
核能发电原理
核能发电的能量来源于核反应堆中裂变物质(核燃料)的裂变反应释放的裂变能。裂变反应是指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂成两个碎片，同时释放中子和大量能量的过程。在反应中，裂变物质的原子核吸收一个中子，然后发生裂变，释放出两三个中子。如果把这些中子去掉消耗掉，至少有一个中子能引起另一个原子的核裂变，使裂变自发进行，那么这个反应就叫做核裂变的链式反应。实现连锁反应是核能发电的前提。
核能发电安全吗
世界上有丰富的核资源，包括铀、钍、氘、锂、硼等。世界铀储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源可提供的能量是化石燃料的10万倍以上。作为缓解世界能源危机的经济有效措施，核能的应用具有诸多优势，其中核燃料具有体积小、能量大等诸多优势，核能比化学能大几百万倍；1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量；

文章插图
一个100万千瓦的大型燃煤电站，每年需要原煤300-400万吨，运煤需要2760列火车，相当于每天8列火车，运走灰渣4000万吨。同样功率的压水堆核电站，一年只消耗28吨含铀3%的低浓缩铀燃料；每磅铀的成本约为20美元，换算成1 kW的发电成本约为0.001美元，比目前传统的发电成本便宜很多；而且由于核燃料运输量小，核电站可以建在最需要的工业区附近。一个核电站的基建投资一般是同一个热电站的1.5到2倍，但是它的核燃料成本比煤便宜很多，运行维护成本也比热电站低。如果你掌握了核聚变反应技术，用海水做燃料，用之不竭，用之方便。第二，污染少。
火电厂不断向大气排放二氧化硫、氮氧化物等有害物质，同时煤中的铀、钛、镭等少量放射性物质也会随烟尘一起落在火电厂周围，污染环境。核电站设有层层屏障，基本不排放环境污染物，甚至放射性污染也比燃煤电厂少很多。据统计，一座核电站正常运行时，一年内给居民带来的辐射效应小于X射线透视所受的剂量。第三，安全。自第一座核电站建成以来，全球已有400多座核电站投入运行，30多年来基本安全正常。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两起事故都是人为因素造成的。随着压水堆的进一步完善，核电站可能会变得更加安全。

文章插图
核能发电的优缺点
优点:
1.核能发电不像化石燃料发电那样向大气排放大量污染物，所以核能发电不会造成空气污染。
2.核能发电不会产生加剧全球温室效应的二氧化碳。
3.核能发电使用的铀燃料，除了发电没有其他用途。
4.核燃料的能量密度比化石燃料高几百万倍，因此核电站使用的燃料体积小，便于运输和储存。一座1000 MW的核电站一年只需要30公吨铀燃料，一架飞行飞机就可以完成运输。
5.在核能发电的成本中，燃料成本所占的比例较低，核能发电的成本受国际经济形势的影响较小，因此核能发电的成本比其他发电方式更稳定。

文章插图
缺点:
1.核电站会产生高、低水平的放射性废物或用过的核燃料，虽然占据的体积很小，但由于辐射的原因，必须小心处理，需要面对相当大的政治麻烦。
2.核电厂的热效率较低，因此比一般化石燃料电厂向环境排放更多的余热，因此核电厂的热污染更严重。
3.核电站投资成本太高，电力公司财务风险高。
4.核电站不适合高峰和非高峰带负荷运行。
5.核电厂的建设很容易导致政治分歧和争端。
【核能发电的原理及其优缺点介绍】6.核电站反应堆中有大量放射性物质，如果在事故中释放到外部环境中，会对生态和人类造成危害。