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核能为什么是清洁能源

核能为什么是清洁能源

2023-08-18 11:37:08 2882浏览

核能,是人类历史上的一项伟大发现,是人类永续发展最具希望的清洁能源。除此之外,还有一些水力发电、风力发电和太阳能发电等等,这些都是属于清洁能源,不过清洁能源中还有一个大头,就是核能发电。

核能为什么是清洁能源?

1、核能是一种清洁能源,这是因为它在能源生产过程中不会产生大量的二氧化碳和其他有害气体。相对于传统的化石燃料燃烧方式,核能的碳足迹更小,对环境的污染更少。

2、核能的能源密度也是传统能源无法比拟的。核能的能源密度比煤和天然气高几百倍,意味着我们可以用更少的燃料产生更多的能量。这就使得核能的成本更低,更加经济。

3、核能在发电过程中不会产生大量的氮氧化物和硫氧化物等有害物质。这些物质是传统化石燃料燃烧时的副产品,对环境和健康都有危害。相反,核能只会产生少量的废物,可以采取安全和有效的方法进行处理和储存。

4、不同的能源形式对环境的影响是不一样的。目前用的最多的能源是火电——由燃煤发出来的电。但是燃煤会对环境形成几个方面的影响,如二氧化碳、pm2.5粉尘、氮氧化物,二氧化硫等的排放。这些排放会形成酸雨,会对环境、作物等等形成影响。这些在核电里统统不存在。核电只是非常清洁的发出电缆,排掉废热,就可以实现发电了。

核的应用:

1、月球的核应用

早在20世纪60年代末和70年代初,美国阿波罗飞船登月时,6次带回368.194千克的月球岩石和尘埃。科学家将月球尘埃加热到3000华氏度时,发现有氦等物质。经进一步分析鉴定,月球上存在大量的氦-3。科学家在进行了大量研究后认为,采用氦-3的聚变来发电,会更加安全。

有关专家认为,氦-3在地球上特别少,但是月球上很多,光是氦-3就可以为地球开发1万-5万年用的核电。地球上的氦-3总量仅有10-15吨,可谓奇缺。但是,科学家在分析了从月球上带回来的月壤样品后估算,在上亿年的时间里,月球保存着大约5亿吨氦-3,如果供人类作为替代能源使用,足以使用上千年。

2、海洋的核资源

核能是人类最具希望的未来能源。目前人们开发核能的途径有两条:一是重元素的裂变,如铀的裂变;二是轻元素的聚变,如氘、氚、锂等。重元素的裂变技术,已得到实际性的应用;而轻元素聚变技术,也正在积极研制之中。可不论是重元素铀,还是轻元素氘、氚,在海洋中都有相当巨大的储藏量。

核能发电介绍:

1、核能发电的过程:核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。核能是通过转化其质量从原子核释放核能的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程

2、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。

3、核四厂每年要用掉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。如果使用天然气,需要143万吨,相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来,刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。