认识核能

fineroger

两种核能
核能分为两种，一种叫核裂变能，一种叫核聚变能。核裂变能是通过一些重原子
核裂变释放出的能量，例如，一个铀-235 原子核在中子的作用下裂变生成两个较
轻的原子核，在这个过程中释放出的能量就是核能。核聚变能是由两个轻原子核
结合在一起释放出的能量，例如，氢的同位素氘（重氢）和氚（超重氢）的的原
子核结合在一起生成氦，在这个过程中释放的能量就是核聚变能。
到目前为止，达到工业应用规模的核能只有核裂变能，而核聚变能只实现了军用，
即制造氢弹，通过有控制地缓慢地释放核聚变能达到大规模地和平利用，叫做“受
控核聚变”或“受控热核反应”，目前尚未实现工业化应用。因此，目前我们接触
到的“核能”概念是指已经工业化的“核裂变”。
主要和平用途
利用核裂变产生的能量：
产生动力，利用反应堆产生的核能作为动力，代替燃烧化石燃料产生的能量，去
发电、供热、推动船舰，核电是核能对人类经济的主要贡献。
利用核裂变产生的中子：
（1）生产新的核燃料：通过核反应堆，由铀-238 生产钚-239，由钍-232 生产铀
-233，并可在反应堆中通过中子轰击锂-6 生产核聚变材料氚；（2）生产放射性同
位素：应用范围广泛；（3）中子活化分析：可用来迅速检验材料成分，监测环境
污染等；（4）进行中子照相，优于X 射线；（5）生产高质量的单晶硅。
优点与缺点
优点：
（1）能量高度集中，1 吨铀-235 在裂变反应所释放的能源约等于1 吨标准煤在
化学反应中所放出能量的240 万倍；与核裂变相比，核聚变释放的能量是同质量
裂变核燃料发生裂变反应释放能量的4-5 倍。（2）清洁：利用核能不产生烟尘、
SO2、NOx、CO2。从发电来说，中国煤电燃料链的温室气体排放系数为每千瓦
时1302.3 克等效CO2，而核电燃料链仅为每千瓦时13.7 克等效CO2，仅相当于煤电的1%。（3）核电可以不间断发电，与煤电的发电特性一样，可以作为基本
负荷电源。
缺点：
产生放射性物质，但聚变能不像裂变能那样产生放射性。

mr.jaychen

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