核能：干净可靠，但是否安全？

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更新于: 2021年4月03日世界时20:20:14

为什么要使用核能？

与煤炭和天然气等化石燃料不同的是，核能几乎不排放二氧化碳。

除此之外，核能可以不分时段提供稳定的电能 因为它不取决于天气。这看起来很有希望，因此让我们更详细地研究它吧。

您是否听过爱因斯坦的 “E = mc²”？这个方程基本上是说我们可以把原子量转化成能量 (并返回) ！这正是核电厂能量的来源。

原子由质子、中子和电子构成。质子和中子位于原子的中心位置(称为“核”)。质子带正电，电子带负电，中子不带电。

核反应堆使用铀-235，具有92个质子和143个中子的铀的变体。它叫做铀-235，因为92 + 143 = 235。

当你在铀-235点燃中子时，它会分裂成：

一个中子造成铀-235原子分裂，释放能量和更多中子。这些新的中子可能导致更多的铀-235分裂，这一过程不断重复。所以，如果你把大量的铀-235原子挤在一个地方里，你就会得到…

如果每次分裂会造成两次或两次以上的分裂，所有能量都将很快被释放，这基本上就是核弹的状况。在核能反应堆中，我们希望每次分裂平均再造成一次分裂，这使它保持稳定且不变。

这能通过精明的工程做到这一点，而我们在这门课程的“高级”版本中有更详细的介绍哦。

现今最受欢迎的反应堆类型是 加压水反应堆(PWR)。它包含两个充满水的循环。第一个叫做初级回路，是铀-235分裂的地方，使回路里的水非常热。

初级回路的热水穿过一条通道通达另一个独立的水循环 - 次级回路。通过煮沸次级回路的水产生的蒸汽被用来转动发电的涡轮机。

与普遍的看法相反，核事故极不可能发生，而总的来说造成的死亡人数远少于化石燃料（主要是因为燃烧化石燃料释放出致命的空气污染）。

但是，平心而论，建造核反应堆的专业知识也可以帮助各国更好地制造炸弹。

核裂变的另一个弊处是放射性废物。截至目前，美国有90,000吨有害废物（一个20米深的足球场）。尽管我们知道如何暂时存储这些废物，但我们还没有长期的解决方案。

在本课程的”进阶“版本中，我们完整讨论了可以帮助解决这些问题的新反应炉设计。

除了大众对核能安全的想法外，另一个不可否认的问题就是建造新的核电厂会很贵。实际上，在许多国家，包括美国，建造新的反应炉是没有利润的。

核几乎是零碳排且可靠的能源来源。

修建新的核电厂在西方世界已变得不经济了，关闭我们已建造的反应堆，只会移除一个安全和接近无碳的替代煤。此外，像中国和印度这样的国家正在建造新的核电厂 - 这对气候来说是件好事！

今日的核能有废料问题，但这需要跟替代方案的问题做个权衡：化石燃料产生的二氧化碳排放。然而，爆炸非常罕见，并且造成的死亡相对较少，以至于核能事实上是现有最安全的能源形式之一！