「核能源」核能源的核动力汽车

今天我们来聊聊核能源,以下6个关于核能源的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

本文目录

什么是核能源

核能源

中文名称：核能

英文名称：nuclear energy

其他名称：原子能

定义1：由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量。

定义2：核反应或核跃迁时释放的能量。例如重核裂变、轻核聚变时释放的巨大能量。

核能是人类历史上的一项伟大发明，同时也可以叫它为原子能。这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。1902年 居里夫人经过4年的艰苦努力发现了放射性元素钋和镭。1905年爱因斯坦提出质能转换公式。20多年以后德国科学家奥托哈恩用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象，核能源开始进入资本主义国家的军事领域。

在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。二战时，原子弹诞生了。人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。 （上图：镭）

核能有以下几个分类:

A.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

B.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。

C.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

在漫长的核能源利用历史中，我们不难发现：

随着二次世界大战的爆发，核裂变的研突破吸引到制造原子弹的工作中去。核能源的研究成果，不幸首先用于战争，危害人民。但二次大战结束后、科技人员很快致力于原子能的和平利用，使它造福于人民。如1954年前苏联建成世界上第一座核电站，功率为5000kw。 随着社会与科技的不断发展，核能源已经在各个领域普及，如培育农作物种子所需要的辐射技术等。

而且，核能的良好利用对我们的生产生活有巨大的帮助

我们现在利用核能最广泛的地方就是发电厂；

1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。

2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。

3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。

4.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，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。

5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。

除此之外，核能的利用对于加强国防力量有着巨大作用。

我国对于核能的研究已经有了巨大的成果，如核动力和核能发电，核裂变反应堆研究，以及设计建造高温冷气堆，它的发现可用于高能发电，炼钢，煤的气化，氢气生产等等。

现在，我国还在研究如何让核燃料代替化石燃料，减轻碳的排放，为环保做出贡献。

在国际上，科学家们目前在研究海洋核能源的利用。从海水中大规模提取重水（核能反应堆的减速剂和传热介质）一旦实现，海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。

核能源的介绍

核能源（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放：1、核裂变，打开原子核的结合力。2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。3、核衰变，自然的慢得多的裂变形式。

核能源是把双刃剑？那它的威究竟力有多大？

核能源是一把双刃剑，其有利于我们生活的一面，但是也有危害的一面，核能源的威力巨大，在历史上我们已经有所见证。

一、核能源优点

第一，核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。第二，核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。第三，核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。第四，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，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。第五，核能源运用于制造核武器，可以对各国形成核威慑，不轻易应用核武器。

二、核能源缺点

第一，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。第二，核武器的威力巨大，不仅造成巨大的人员伤亡，也会很轻易的摧毁房屋 也会对人们的身体等造成伤害。第三，核能源发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境中，故核能电厂的热污染较严重。第四，核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。第五，兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。第六，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。

三、核能源的威力

核能源应用于我们的生活中，可以方便发电，产生大量的能量来源，应用于战争也会起到很强的威慑作用。但是核辐射会通过呼吸、皮肤以及消化道等各个方面被身体吸收，并破坏自身基因，造成不可逆转的损伤。根据核辐射量的多少，身体所造成的伤害也不尽相同。如果长期生活在1万毫镭姆辐射环境下，患癌几率会提升几十甚至几百倍。而直接面对45万到80万毫镭姆核辐射，在30天内，人体会经历头昏、脱发、腹泻、内出血等症状，并最终走向死亡。第二次世界大战后期，核武器给这个世界留下两道不可磨灭的疤痕，同时也在一部分人心中留下了挥之不去的噩梦，更是让全世界的民众谈核色变。

核能源是一把双刃剑，我们只有将其很好的应用，才能真正的造福于民。

核能源与其他能源的对比。

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。 核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%－4%，其馀皆为无法产生核分裂的铀238。 举例而言，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。 简史 核能发电的历史与动力堆的发展历史密切相关。动力堆的发展最初是出于军事需要。1954年，苏联建成世界上第一座装机容量为 5兆瓦(电)的核电站。英、美等国也相继建成各种类型的核电站。到1960年,有5个国家建成20座核电站，装机容量1279兆瓦（电）。由于核浓缩技术的发展，到1966年，核能发电的成本已低于火力发电的成本。核能发电真正迈入实用阶段。1978年全世界22个国家和地区正在运行的30兆瓦（电）以上的核电站反应堆已达200多座,总装机容量已达107776兆瓦（电）。80年代因化石能源短缺日益突出，核能发电的进展更快。到1991年，全世界近30个国家和地区建成的核电机组为423套，总容量为3.275亿千瓦，其发电量占全世界总发电量的约16％。世界上第一座核电站—苏联奥布宁斯克核电站. 中国大陆的核电起步较晚，80年代才动工兴建核电站。中国自行设计建造的30万千瓦（电）秦山核电站在1991年底投入运行。大亚湾核电站于1987年开工，于1994年全部并网发电。 核能发电原理 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。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。 要用反应堆产生核能,需要解决以下4个问题：①为核裂变链式反应提供必要的条件，使之得以进行。②链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能不仅不能用于发电，还会酿成灾害。③裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。④裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大，必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。 世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，世界上铀的储量约为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。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点，其一核燃料具有许多优点，如体积小而能量大，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；一座100万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤300～400万吨，运这些煤需要2760列火车，相当于每天8列火车，还要运走4000万吨灰渣。同功率的压水堆核电站，一年仅耗铀含量为3％的低浓缩铀燃料28吨；每一磅铀的成本，约为20美元，换算成1千瓦发电经费是0．001美元左右，这和目前的传统发电成本比较，便宜许多；而且，由于核燃料的运输量小，所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍，不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多，运行维修费用也比火电站少，如果掌握了核聚变反应技术，使用海水作燃料，则更是取之不尽，用之方便。其二是污染少。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质，同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而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。据统计，核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次X光透视所受的剂量。其三是安全性强。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达400多座，30多年来基本上是安全正常的。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，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。 优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 4.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，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。 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.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 6.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。

关于空间核能源的研究是怎样的？

空间技术与核技术是现代高技术的两大重要领域，而这两门技术的完美结合则是现代人类智慧的又——结晶。

核能源可以成为航天的动力。

自从1957年前苏联发射第一颗人造卫星以来，在宇宙空间，已有来自世界各国的4500颗卫星。至20世纪90年代中约有70颗卫星采用了同位素电池和核反应堆电源。美国于1965年4月发射的SNAP-10A卫星，虽只运行43天，却是世界上第一个利用核反应堆电源的卫星，这表明核反应堆电源是可以作为空间能源而加以利用的。

空间核反应堆能源的研究起步于美苏对峙的20世纪50年代。现在，从中国航天技术发展战略考虑，也只有空间反应堆电源才能满足航天事业发展的要求。

虽然各国都在积极发展空间核反应堆能源，但反应堆在使用中或在事故条件下是否对人造成危害?对地面或近地空间是否产生污染?是否会因发射、操作失误或失控而产生爆炸?

据文献记载，在美国发射的38个空间核电源中，共发生4起事故，但没有发生人身伤害后果。

前苏联的空间核能源发生了两起较大事故，但检测表明未造成放射性污染。

首先，对空间核能源应有使用评价。

与太阳电池-蓄电池组合电源不同，空间核能源与光照无关，可在强磁场和尘埃流等等恶劣环境下工作，适合于星际和深空探测。核电源具有抗辐射能力，适合机动飞行，可用于大功率、长寿命、低轨道的航天器。例如可作为多功能军用卫星和空间站电源。

空间核电源具有结构紧凑，造价低，寿命长的优点：一个电功率为100千瓦的空间核反应堆，堆的本体积仅为20余升。在造价方面，美国在大量试验的基础上估计，一个100千瓦的电力系统，采用核反应堆将比用太阳能节省约4／5的费用；法国曾对200千瓦系统进行比较，初次生产(包括研究开发费用)价格与太阳能系统相当，若重复生产，其价格只相当于大阳能系统的1／100。

空间核反应堆能源目前使用寿命目标为3～5年，计划21世纪初达到7～10年。

其次，再谈安全评价问题。

联合国和平利用空间科学技术委员会在1978年“宇宙-954事故”后，对原子能在空间的和平利用作过多次讨论。那次事故发生在1978年1月24日，前苏联军用卫星“宇宙-954号，因控制机构失灵坠人大气层，变成许多小碎片，散落在加拿大。

1992年，又进行了专门讨论，专家们认为只要采取下列措施，空间使用核能是安全的：

(1)卫星进入工作轨道前，反应堆不能启动；

(2)带核反应堆电源系统的卫星在低轨道使用时，必须有两套独立系统保证核电安全；

(3)反应堆的燃料除不能用钚-239外，其他浓度的核燃料未受限制。

前苏联在“宇宙-954事故”后进行了两年的研究，制定出一整套确保反应堆系统安全的措施：

(1)发射前任何情况下保证反应堆处于次临界(包括掉入水中、石油和沙漠中)状态；

(2)有两套独立的安全的工作系统保证核安全：当停堆(事故停堆或任务完成后停堆)，能用电火箭将核电源推人高轨道；当此计划失败后，卫星掉到110～100公里时，由地面或仪表库单独发出指令，引爆核屯源，使核电源系统粉化，其可靠性为0.99995；当再一次失败时，卫星降到90公里时，空气的摩擦力将使核电源系统解体，燃料元件弹出，烧毁。保证掉到地球上粉尘的放射性活度极小，与地面本底差不多。

无论是美国还是俄罗斯，对反应堆的控制系统的设计都增加了安全性。

据美国和俄罗斯空间核反应堆的运行状况和安全分析结果，反应堆的主要危险来自于运载工具的飞行器本身非核电部分及反应堆冷却剂丧失事故。但即使发生事故，空间核反应堆的放射性污染不大，不会对环境造成超过允许剂量的污染。

有关空间核能源的另一个设想是，在月球建立能源基地。

美国科学家曾于1968年提出，在地球轨道上，发射巨大的太阳能电池卫星，利用它再将太空中获得的电力用微波送回地球。这一设想将在21世纪初成为现实。

日本材料科学技术振兴财团进一步提出了月面能源基地构思。根据这一设想，日本将于2010年，在月球表面上设置大型日镜对太阳光进行聚光，再由发电装置转换成电力，把所得电力变换成激光返回地球的输电装置。发电规模为500千瓦，地面接受其电力约1／10的50千瓦，这是第一阶段。

2020年以后为第二阶段，计划在月面设置发电规模为400000千瓦的原子反应堆，以静止轨道上的长中继卫星为中介，向具有150米抛物线聚光镜的地面接受电力基地供应激光，激光强度设想为3～5千瓦／平方米，可获得约6000千瓦电力，届时还将验证太空发电对环境和氧气的影响。

第三阶段定于2050年时实施，届时将在月面建立1000个100000千瓦的长期反应堆，可利用月球上的铀资源，实行发电，地面可获得20000千瓦／个的电力，共计20000000千瓦总电力。

第四阶段为2100年以后，再由核发电向太阳能发电转移，从而建立永久性的能源供应基地。

人类的智慧是无穷的，核能的前景永远是光明的。

第四代核能源的概念是什么？

第四代核能源：正反物质的 原子 在相遇的瞬间湮灭，此时，会产生高当量的冲击波以及光辐射能

今天的内容先分享到这里了，读完本文《「核能源」核能源的核动力汽车》之后，是否是您想找的答案呢？想要了解更多新能源资讯，敬请关注本站,您的关注是给小编最大的鼓励。