核能資源的開發價值

2016/12/2 14:25:58

世界上有比較豐富的核資源，核燃料有鈾、釷氘、鋰、硼等等，世界上鈾的儲量約為417萬噸。地球上可供開發的核燃料資源，可提供的能量是礦石燃料的十多萬倍。核能應用作為緩和世界能源危機的一種經濟有效的措施有許多的優點，其一核燃料具有許多優點，如體積小而能量大，核能比化學能大幾百萬倍；1000克鈾釋放的能量相當于2400噸標準煤釋放的能量；一座100萬千瓦的大型燒煤電站，每年需原煤300～400萬噸，運這些煤需要2760列火車，相當于每天8列火車，還要運走4000萬噸灰渣。同功率的壓水堆核電站，一年僅耗鈾含量為3%的低濃縮鈾燃料28噸；每一磅鈾的成本，約為20美元，換算成1千瓦發電經費是0．001美元左右，這和目前的傳統發電成本比較，便宜許多；而且，由于核燃料的運輸量小，所以核電站就可建在最需要的工業區附近。核電站的基本建設投資一般是同等火電站的一倍半到兩倍，不過它的核燃料費用卻要比煤便宜得多，運行維修費用也比火電站少，如果掌握了核聚變反應技術，使用海水作燃料，則更是取之不盡，用之方便。其二是污染少。火電站不斷地向大氣里排放二氧化硫和氧化氮等有害物質，同時煤里的少量鈾、鈦和鐳等放射性物質，也會隨著煙塵飄落到火電站的周圍，污染環境。而核電站設置了層層屏障，基本上不排放污染環境的物質，就是放射性污染也比燒煤電站少得多。據統計，核電站正常運行的時候，一年給居民帶來的放射性影響，還不到一次X光透視所受的劑量。其三是安全性強。從第一座核電站建成以來，全世界投入運行的核電站達400多座，30多年來基本上是安全正常的。雖然有1979年美國三里島壓水堆核電站事故和1986年蘇聯切爾諾貝利石墨沸水堆核電站事故，但這兩次事故都是由于人為因素造成的。隨著壓水堆的進一步改進，核電站有可能會變得更加安全。

核能開發價值

核能俗稱原子能，它是原子核里的核子——中子或質子，重新分配和組合時釋放出來的能量。核能分為兩類：一類叫裂變能，一類叫聚變能。

核能有巨大威力。1公斤鈾原子核全部裂變釋放出來的能量，約等于2700噸標準煤燃燒時所放出的化學能。一座100萬千瓦的核電站，每年只需25噸至30噸低濃度鈾核燃料，運送這些核燃料只需10輛卡車；而相同功率的煤電站，每年則需要300多萬噸原煤，運輸這些煤炭，要1000列火車。核聚變反應釋放的能量則更巨大。據測算1公斤煤只能使一列火車開動8米；一公斤裂變原料可使一列火車開動4萬公里；而1公斤聚變原料可以使一列火車行駛40萬公里，相當于地球到月球的距離。

地球上蘊藏著數量可觀的鈾、釷等裂變資源，如果把它們的裂變能充分利用，可以滿足人類上千年的能源需求。在大海里，還蘊藏著不少于20萬億噸核聚變資源——氫的同位元素氘，如果可控核聚變在21世紀前期變為現實，這些氘的聚變能將可頂幾萬億億噸煤，能滿足人類百億年的能源需求。更可貴的是核聚變反應中幾乎不存在反射性污染。聚變能稱得上是未來的理想能源。因此，人類已把解決資源問題的希望，寄托在核能這個能源世界未來的巨人身上了