正文 第11章 核電為什麼是最有前途的能源(1 / 1)

1954年,前蘇聯建成世界上第一座核電站,雖然它的發電功率隻有5千瓦,但是開辟了人類和平利用原子能的新紀元。緊接著,美國、英國和法國也相繼建造了核電站,到20世紀80年代中期,全世界有近30個國家的約400個核電站營運發電,裝機總容量達25億多千瓦。專家們預言,今後,核電在世界能源中所占的比重將越來越大,它是一種最有前途的能源。

從環境保護的角度來看,核電是一種最幹淨的能源。普通火力發電廠以煤為燃料,它燃燒生成大量二氧化碳加劇了溫室效應;石油燃燒除二氧化碳外還有氧化氮和二氧化硫等有害氣體,不僅汙染空氣,而且還能造成酸雨。核電站利用核反應堆釋放的能量,使水變成高溫蒸汽推動汽輪機旋轉,再推動發電機發電。核反應堆使用的燃料鈾,裂變的最終產物是鋇和氪,這一過程幾乎不產生有害氣體和煙塵。因此,正常運轉的核電站很少對環境造成汙染。20世紀80年代,國際原子能機構總幹事布利克斯告誡說,如果世界既想滿足能源需要又不威脅自然環境,就必須更多地使用核能。

從經濟的角度看,核電是一種廉價的能源。雖然核電站基建建設投資很大,但是燃料和運行費用很低,因此,核電站功率越大越經濟,一般都要在100萬千瓦以上。早期核電站由於功率很小,成本很高,到了20世紀80年代,核電成本已經比一般火力發電低30%左右。普通火力發電站僅燃料煤的運輸就要花費不小資金,而核電站使用的燃料體積小、重量輕,儲存和運輸都很方便。據計算1公斤鈾裂變放出的能量相當於2 700噸煤燃燒放出的能量。正因如此,核電站可以建造在運動的裝置上,如核電驅動的艦船等。

從燃料資源看,核電站燃料鈾在地殼裏是一種相當普遍的元素,平均每噸岩石中約含2克鈾,比黃金多幾百倍,隻是比較分散,現已勘察有開采價值的鈾礦儲量有幾百萬噸。海洋中含鈾更多,有數十億噸,從海水中提取鈾的方法也已研究出來。還有元素鈈等,也可以做核電站的燃料。如果通過輕原子核聚變,則會產生更大的能量,1公斤重氫聚變可獲得8 000萬千瓦時的能量,海洋中重氫足夠人類使用數億年。