核电的利与弊|什么是核电?

核能

核能的利与弊:

核能的优点和缺点使这些替代能源成为当今市场上最具争议的能源之一。核能的支持者和反对者对他们的事业同样充满热情。

了解这些能源的利与弊可以帮助你对自己的能源使用做出更明智的决定。

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什么是核电?

核能或电力是通过在核反应堆中通过称为核裂变的反应链分裂铀或钚原子产生的。原子分裂所释放的能量被用来将水加热成蒸汽。

然后,这些蒸汽被转化为涡轮机,从而产生可用的电力。研究人员最近发现钍是另一种可用于核能的燃料。它已经在印度和俄罗斯等国家得到应用。既然我们知道了核能是什么以及如何使用它,让我们来仔细看看它的优点和缺点。

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核能的优点:

核能的优势

核能发电减少了化石燃料(煤和石油)的发电量。减少化石燃料的使用意味着减少温室气体排放(二氧化碳等)。目前,化石燃料的消耗速度比生产速度快,因此在未来,这些资源可能会枯竭,或者大多数人可能无法承受其价格。

另一个优点是所需的燃料量:更少的燃料提供更多的能量。这不仅大大节省了原材料,而且还节省了运输、处理和提取核燃料的费用。核燃料的成本(总铀量)是产生能源成本的20%。

电能的产生是连续的。

核电站每年90%的时间都在发电。它减少了汽油等其他燃料价格的波动。这种连续性有利于电气规划。核力量并不依赖于自然。这是一种解决可再生能源(如太阳能或风能)主要缺点的方法,因为太阳能或风能的时间并不总是与更需要能源的时间相吻合。

它是化石燃料的替代品,因此减少了煤炭或石油等燃料的消耗——面对全球变暖和全球气候变化,煤炭和石油消耗的减少是有益的。通过减少化石燃料的消耗,我们还可以改善影响疾病和生活质量的空气质量。我们开门见山,不浪费时间。

在这些部分中,我们将了解使用核能的七个最重要的好处,并扩展我们在这方面的知识。快速谷歌搜索显示,使用和利用核能还有许多其他优势。但是在本文中,我们将只关注这些优点中最重要的。

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# 1。核能是清洁能源

核能不仅在美国是最大的清洁能源来源,在许多欧洲国家也是如此。核能每年在美国产生超过8000亿千瓦时的电力,占全国零排放电力的55%以上。

这样每年可以减少4.7亿公吨的碳排放,相当于道路上减少了1亿辆汽车。核反应堆产生的热能也可用于其他能源密集型部门脱碳,如交通运输,这是碳污染的最大贡献者。

# 2。核能可靠

有些能源依赖于天气条件,如太阳能和风能,而核能则没有这样的限制。如果没有风,或者是阴天,都没关系。核电站基本上不受外部气候因素的影响,产生可预测和稳定的能源。

核电站在全面运转的情况下,可以不间断地生产一整年的能源,而且不延迟发电,投资回报率很高。

核电站也是可靠的,因为我们在地球上有足够的铀来生产未来70-80年的能源。虽然这听起来不是很长时间,但它比许多化石燃料都要长,而且人们正在探索其他核动力来源来为核电站提供动力。

# 3。核能零碳排放

核反应堆不排放任何碳。与化石燃料等传统能源相比,这是一个巨大的优势,化石燃料会向大气中释放成吨的二氧化碳。

过量的二氧化碳是气候变化的主要原因之一。因此,一种能源的碳和温室气体排放越少越好。事实上,根据原子能研究所(Atomic Energy Institute)的数据,核能发电每年可防止5.28亿吨二氧化碳排放到大气中。

# 4。核能是有前途的未来能源供应

核聚变是利用能源的终极目标。如果我们能学会控制核聚变,我们就能拥有无限的能量。

目前,如果我们要开始大规模使用这些方法,就需要解决一些严重的挑战。然而,在考虑未来的能源生产时,考虑到它的潜力是很重要的。

# 5。核电创造就业机会

核工业每年为美国提供50万个就业机会,并创造就业机会。每年为美国国内生产总值贡献约600亿至10亿美元。美国核电站可以雇佣多达700名工人,工资比当地平均水平高出30%。他们每年通过联邦和州的税收收入为当地经济贡献数十亿美元。

# 6。核能是一种具有良好可用性的能源供应

与化石燃料一样,用于供应核电站的铀也是有限的。然而,我们的铀储量预计可以持续80年,而化石燃料的寿命要有限得多。

自工业革命以来,我们一直在稳步地消耗我们的化石燃料储备。如果我们继续消费化石燃料,并随着世界人口的增长而增加消费,预计到2052年,石油将出现短缺,到2060年,天然气将出现短缺,到2088年,煤炭将出现短缺。当然,我们还没有发现更多的化石燃料,但它们少之又少,最终会耗尽。

改用铀可能会给我们更多的时间来寻找更好、更清洁的可再生能源。此外,印度、中国和俄罗斯等一些国家已经在努力使用更环保、更丰富的钍来为核反应堆提供动力。

如果我们改用钍,我们将有超过80年的可用燃料。然而,如果科学家能把核聚变变成现实,理论上我们将永远用不完电。为了将核能转化为可持续能源,我们需要使用增殖反应堆和核聚变来维持我们可预见的未来。

# 7。核能具有高能量密度

在我们列出的核能的利弊中,这个优势是相当令人惊讶的。核裂变是一种用于产生核能的过程,它比简单地燃烧化石燃料(如天然气、石油或煤)释放出多得多的能量。

效率会提高多少?核裂变产生能量的效率大约是传统化石燃料的8000倍。这是一个相当大的能量密度。由于核能效率更高,它为核电站提供动力所需的燃料更少,因此产生的废物也更少。

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核能的缺点:

核能的缺点

以前讨论过使用核能减少化石燃料消耗的好处。一些组织经常利用这些论据来支持核能,但这只是部分正确的。

大部分化石燃料的消耗是由于公路运输,用于加热发动机,汽车,卡车等。用于发电的化石燃料的节省是相当小的。尽管核电站的保护系统高度复杂,但人的因素总是会产生影响。

面对突发事件或处理核事故,我们无法保证我们做出的决定总是最好的。切尔诺贝利和福岛就是两个很好的例子。切尔诺贝利核事故是历史上最致命的核事故。在核电站管理过程中,孤立的错误决策导致了一次重大的核爆炸。

提到福岛核事故,工作人员进行的操作是非常可疑的。福岛核事故是历史上第二大核事故。主要缺点之一是难以管理核废料。消除放射性和风险需要很多年。人造核反应堆是有期限的。

然后,它们必须被拆除,这样主要的核能生产国才能维持正常运行的反应堆数量。他们计划在未来十年内建造大约80个新的核反应堆。核电站的寿命是有限的。

核电站的建设投资很高,而且必须尽快收回,因此增加了发电的成本。换句话说,产生的能量比燃料的成本便宜,但回收制造它的成本要昂贵得多。核电站是恐怖组织的目标。

核电站产生外部依赖性。许多国家没有铀矿,也不是所有国家都有核技术,所以他们不得不把这两样东西都留在国外。

目前的核反应堆是通过核裂变反应工作的。

当箱体控制系统失效时,这些连锁反应就会发生,产生持续的反应,导致几乎不可能控制的放射性爆炸。从制造设备的成本到毁灭性的影响,它对我们的生活环境产生了影响。让我们仔细看看核能对我们生活的一些最重要的不良影响。

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# 1。它对环境有影响和后果

尽管核电站的碳排放为零,但核电仍然对环境产生重大影响,主要是通过采矿和水排放。用于生产核能的铀必须开采。

任何一种采矿都会破坏周围的环境。铀矿开采尤其以释放砷和氡而闻名。这对居住在铀矿附近的居民的健康产生了负面影响,其中主要包括纳瓦霍族成员。

核电站还会产生“热污染”。大多数核电站都位于湖泊或海洋之类的水域上。发电厂使用被称为冷却水的湖水或海水将蒸汽冷凝回水中。

这一过程导致冷水的温度被冲洗,然后它被释放回水体中。这种温暖的海水通常在华氏100度左右,极大地改变了海洋或湖泊的化学成分,使其适合大多数水生生物生存。

# 2。核电设备造价昂贵

尽管运营成本相对较低,但建造核电站的成本却令人难以置信,而且成本还在不断上升。从2002年到2008年,建设核电站的估计成本从20亿到40亿美元增加到90亿美元,而发电厂在建设期间经常超过其成本估算。

除了建造核电站的成本之外,核电站还必须拨款保护产生的废物,并将其储存在具有安全程序的冷结构中。所有这些成本使得核能非常昂贵。

# 3。很可能发生事故

核电站有非常严格的安全措施。然而,无论你多么小心,意外还是会发生。核电站熔毁会对周边地区产生毁灭性的影响,我们从福岛灾难、切尔诺贝利和宾夕法尼亚州三里岛等事件中了解到这一点。一旦发生核熔毁,有害辐射就会泄漏出来,对环境和人类健康产生不利影响。

1986年切尔诺贝利事故最终导致数千人死亡,估计有4,000至60,000人死于该事件。不仅如此,200多万人仍然遭受着与切尔诺贝利有关的健康问题。

30多年后的今天,在切尔诺贝利19英里的禁区内,人们仍然受到限制。然而,需要注意的是,这种类型的事故是罕见的。此外,几项研究表明,化石燃料行业明显比核工业更具杀伤力,即使包括切尔诺贝利这样的灾难。

# 4。核能会携带放射性废料

尽管核能发电不会产生任何排放物,但它确实会产生放射性废物,必须安全储存,以免污染环境。

虽然辐射听起来很可怕,但我们呼吸的空气经常暴露在来自宇宙射线或氡的少量放射性中。少量的辐射是无害的,但核能发电产生的放射性废物是非常危险的。放射性废料的储存是核电站面临的主要挑战。

由于没有办法销毁核废料,目前的解决方案是将它们安全地密封在容器中,并将它们存放在地下深处,这样它们就不会污染环境。随着技术的进步,我们希望在未来找到更好的储存放射性废料的方法。

# 5。不可再生

可再生能源被定义为使用后不会过期或可在人类有生之年补充的能源。太阳能是可再生资源的一个例子,因为一旦我们将太阳能转化为可用的电力,我们就不会减少太阳的功率。另一方面,核能是一种不可再生能源。

这是因为核反应堆中使用的燃料铀是一种有限的资源。当我们开采铀时,我们耗尽了可用的数量,在人类的一生中不会再有更多的生产。

目前,专家们认为,如果我们保持同样的核生产速度,铀的可用储量大约可以使用200年。但是,如果我们在未来更加依赖核能,铀的供应将很快耗尽,这可能会在未来几年造成问题。

# 6。它可能是安全威胁的来源

核能对我们的国家安全构成了独特的威胁,因为它是由核能驱动的。恐怖分子可以以核电站为目标制造灾难,用于发电的铀一旦落入坏人之手,就会变成核武器。出于这些原因,核材料和核电站周围的安全至关重要。

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常见问题

核能的利与弊

与任何可再生能源或不可再生能源一样,使用核能有利有弊。

核能的优势

  • 核能是清洁能源
  • 核能可靠
  • 核能零碳排放
  • 核能是有前途的未来能源供应
  • 核电创造就业机会
  • 核能是一种具有良好可用性的能源供应
  • 核能具有高能量密度

核能的好处

  • 最低碳的能源之一。
  • 它也是碳足迹最小的国家之一。
  • 这是能量缺口的答案之一。
  • 这对我们应对气候变化和温室气体排放至关重要。
  • 可靠,性价比高。

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