核能优缺点
一、优点
1、清洁
与火电厂燃烧化石能源相比,核电站是利用核裂变反应释放能量来发电。核能发电不会产生二氧化硫等有害气体,不会对空气造成污染。
2、环保
核能发电不会像化石能源发电那样产生二氧化碳。发展核电有助于减轻温室效应,改善气候环境
3、低耗
核电站所消耗的核燃料比同样功率的火电厂所消耗的化石燃料要少得多。
4、占地面积小
相对于风能、太阳能等可再生能源来说,核能发电在占地规模及能源供应安全性方面有着显著优势。
例如,太阳能发电占地约为同等规模核能发电的20倍,风力约为80倍。另外,风能、太阳能受天气的影响较大,两者年满功率运行时数不到1500~2500小时,可运行率低于30%,远远低于核能发电的运行指标。
二、缺点
1、核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。
2、核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。
3、核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。
扩展资料
随着传统化石能源的日趋枯竭,以及燃烧化石燃料给人类生存环境带来的负面影响日益凸显,核能无论从经济上,还是环保上来说,都是一种不可或缺的替代能源。
核能的释放主要有三种形式:
1、核裂变能
所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量。
2、核聚变能
由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
3、核衰变
核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用。
参考资料来源:百度百科-核能
利——低碳
与传统的化石燃料(例如煤)不同,核电不会产生甲烷和二氧化碳等温室气体。世界核能协会(WorldNuclear Association)的核能倡导组织发现,核能的平均排放量为每千兆瓦时(GWh)29吨二氧化碳。这与太阳能(85吨/ GWh)和风能(26吨/ GWh)等可再生能源相比优势很大,与褐煤(1054吨/ GWh)和煤炭(888吨/ GWh)等化石燃料相比,这一点更为有利。核能产生的排放量与可再生能源大致相同或更少,因此可以被认为是一种环境友好型能源。不利——核事故
三哩岛核事故反核者列举了最近三次主要核电战堆芯熔毁事故,1979年三哩岛事故,1986年切尔诺贝利事故和最近2011年的福岛核事故。以上事故电站均采取了相应的安全措施,但由于各种因素叠加最终导致堆芯熔毁。核事故一旦发生,对周边环境和当地居民造成的灾难难以评估。据报道,切尔诺贝利核事故的官方即时死亡人数为54人,尽管这数字一直存在争议,国际原子能机构(IAEA)表示,从长期来看,预计死亡人数为4000人。核电究竟值不值得承担巨大的核泄漏、大规模撤离和数十亿美元维修费用的风险呢?利——不间断发电
美国总统特朗普(DonaldTrump)曾指出风能的间歇性问题,他说:“当风停止时,你所用的电就结束了。”人们对风能和太阳能等可再生能源的一贯批评是,它们只有在刮风或阳光明媚的时候才能发电。然而,核能不是间歇性的,因为核电站可以连续一年无间断运行,甚至更长的时间也不会中断或维护,这使其成为更可靠的能源来源。不利——核废料
核电的副作用之一是产生大量的核废料。据估计,全世界每年产生约3.4万立方米的核废料,这些废料需要数年才能降解。反核的绿色和平组织(Greenpeace)在2019年1月发布了一份报告,其中详细描述了所谓的核废料“危机”,对此“尚无解决方案”。其中一种解决方案是在Runit 岛上建造一个混凝土核废料“棺材”。不过最近消息,这个棺材已开始裂开,并可能泄露放射性物质。利——运行成本低
核电站的运行成本比煤或天然气更低。据估计,即使将诸如管理放射性燃料和处理核电站等成本考虑在内,也只花费煤炭电厂33%至50%和天然气联合循环电站20%至25%的成本。产生的能量也比大多数其他形式的能量要高。美国能源部(DOE)估计,要取代一座1GW的核电站,维持原有电力需求的话,需要2GW煤炭或3GW到4GW可再生能源。不利——建造昂贵
建造核电站的初期成本很高。美国最近的一个虚拟试验反应堆的估算值从35亿美元飞涨到60亿美元,同时还有维护该设施的巨额额外费用。由于预估成本在340-840亿美元之间,南非取消了9.6GW的核电计划。因此,尽管核电站的运行成本和生产成本都很低,但早期成本的高门槛不得不却令大多数国家望而却步
1、环保性:核电为低碳清洁能源,可减少温室气体排放,其增长受全球不断增长的电力需求、不断加强的环保意识及化石燃料价格及供应波动驱动。
2、经济可靠性:核电站很少受天气、季节或其他环境条件的影响,比水电、风电、太阳能发电及其他可再生能源更加稳定,同时具有较大容量及低成本发电的特点,亦能以其设计容量运行相当长的时间,满足对大量电力的需求。
3、高效性:核电是高效能源,所使用的燃料体积小,运输与存储方便,一座百万千瓦级核电站每年仅需补充约30吨核燃料,1辆普通卡车单次即可完成补给。
脱核电和新再生能源,在未来与核电的能源总量和投入产出比、可持续性这几方面感觉没有可比性(核电的优势不是一般的大),只能在其他道路选择,比如投入规模小、配套使用装置小型化(如果电池储能技术上去了,也会与核电竞争),特殊的环境场合应用,替代部分对环境影响大的其他能源种类等。核电的高技术门槛(生产和应用),是其他大部分能源行业存活的条件。
核能发电的过程概括就是:核能-水和水蒸气的内能-发电机转子的机械能-电能。
核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外(见轻水堆),其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。
核能发电_利
核能发电最大的优势就是我们所认识的,能量巨大。它以少量的核子燃料即可产生大量的能量。低浓缩铀1吨具有相当于约5万吨的重油之能量。除此之外,核能发电的优势还有以下几点:
1、污染低。核能发电的方式是:利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电。核能发电不会排放巨量的污染物质到大气中,不会造成空气污染。尤其是同火电站相比,核能发电不会产生地球温室效应的"罪魁祸首"--二氧化碳。核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤电站少得多。
2、从燃料资源上而言,地球有望供应。世界上有比较丰富的核资源,核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等,全球铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源、可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。
3、运输方便、成本低。核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便。例如,核电厂每年要用掉80吨的核燃料,只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤,需要515万吨,每天要用20吨的大卡车运705车才够。
核能发电_弊
核能发电的弊端也是显而易见的,最让人恐惧的就是核辐射污染。虽然核能发电的技术(http://tec.k8008.com)已经非常成熟,但包括核泄露和核废料处理对环境生命产生致命伤害的核辐射污染时常遭到部分环保人士的反对。此外,还存在热污染等情况。
1、核废料处理需严谨。使用过的核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射性,因此必须慎重处理。一旦处理不当,就很可能对环境生命产生致命的影响。核废料的放射性不能用一般的物理、化学和生物方法消除,只能靠放射性核素自身的衰变而减少。核废料放出的射线通过物质时,发生电离和激发作用,对生物体会引起辐射损伤。
目前,国际上处理高放射性核废料的方式主要有"再处理"和"直接处置"两种。"再处理"主要是从核废料中回收可进行再利用的核原料"直接处置"是指将高放射性废料进行地下埋藏,一般经过冷却、干式储存、最终处置三个阶段。美国就一直采取地下掩埋的措施来处理核废料。在内华达州北部的丝兰山脉,已有1.1万个30―80吨的处理罐被埋在地下几百米深处的隧道里。
2、热污染。核能发电热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。
3、核能发电被认为存在风险。核裂变必须由人通过一定装置进行控制。一旦失去控制,裂变能不仅不能用于发电,还会酿成灾害。全球已经发生了数起核泄露事故,对生态及民众造成了巨大伤害。有些环保人士就认为,和其他可再生能源相比,核能并不是一种安全的能源。
公元1986年4月26日凌晨,位于今天乌克兰的苏联第一座核电站--切尔诺贝利核电站4号机组发生爆炸,重达8吨多强辐射物质喷发泄漏,造成核能史上最惨重的灾难。事故发生后,白俄罗斯损失了20%的农业用地,220万人居住的土地遭到污染,成百个村镇人去屋空。近核电站7公里内的松树、云杉凋萎,1000公顷森林逐渐死亡。30公里以外的"安全区"也不安全,癌症患者、儿童甲状腺患者和畸型家畜急剧增加即使80公里外的集体农庄,部分生下来的小猪也被发现出生缺陷。上述怪症都被称为"切尔诺贝利综合症"。