【582期 STEM互动学堂】注意风险 核能发电

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更新时间:11:21 2021-07-20 HKT
发布时间:00:00 2021-07-22 HKT

在说过各种再生能源和新的替代能源后,我们终于来到核能这项目。核能并非再生能源的一种,但它一样不会排放温室气体,而且发电效率也高,所以尽管过去数十年内有着数宗骇人的核电意外,核能发电还是很多国家的选项。


短期内难以被淘汰
之前世界各地也有发生不同核事故,如达到最高级第七级的有:1996年前苏联的切尔诺贝尔核事故和2011年的日本福岛核事故;达第六级的1957年的前苏联克什特姆核废料爆炸事故;而刚过去不久离我们不远的台山 核电厂也有极轻微事故(零级)。


虽然如此,但很多国家还是大力建设核能发电,这当然包括中国在内(中国于2021年初现有二十一间核电厂,并有不少核电厂正在兴建中)。但再生能源发展需时,而且亦有不同限制,因此在全球大力减排的大前题下,没有温室气体排放的核能源不可能被淘汱,取而代之的是如何令其更安全。


另一种核发电方法
核能发电的技术有两种,分为核裂变和核聚变。现在地球上所有投产的核电厂都是采用核裂变的原理。一般都是令原子数(atomic number)较高又不稳定的原子分裂,就是利用中子撞击铀238核原子,令其分裂,而按爱恩斯坦的相对论说明核原子分裂过程中,部分物质会转换成能量释出,一般核电厂正是这样发电。


但核裂变这发电方法有着不同的问题。首先由发电原材料以至发电后所产生的核废料都带着辐射,必需要妥善处理,以防止辐射外泄。而且铀238始终是有限资源。因而全球都有努力开发另一种核发电方法─核聚变。


核聚变基本上是所有恒星(如太阳)发光发热的原理,也因此地球上发展核聚变发电,常被人叫作地上太阳。核聚变发电的好处是洁净安全,它不会产生长寿命和高放射性的核废料,而它的燃料(重氢和氚)在地球上也容易提取或产生。篇幅所限,下期我们会详细介绍地上太阳。


文、图:科学世界学术总监谢志庭、星岛图片库


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核事故的等级。
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工作人员穿上全套装备检查核辐射。
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核聚变的发电原理
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核裂变发电原理
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