核能:一个简单易懂的原子能指南

核能:一个简单易懂的原子能指南

教育, 能源的话题, NBA买球, 核能源

核能源 已经引起公众兴趣几十年了. 

从核战争到发电厂 崩溃,核 发电 被认为是一项神秘而危险的技术.  

然而,近年来,公众对核能的反应已经开始改变.  

核能源 进入了可持续发展的聚光灯下, 过去的恐惧正在被未来的事实所取代.  

而不是有害和危险, 核能源 正逐渐被人们认识到它在帮助环境和为世界提供电力方面的潜力. 

以下是你需要知道的关于 核能源 

什么是核能,它是如何工作的? 

核能源 产生了巨大的影响,但其巨大的能量潜力却来自于一个微小的来源. 这是因为 核能源 开始于 原子是构成NBA买球周围世界的微小元素. 

原子是由围绕原子中心旋转的球形电壳组成的. 这些外壳由内层(容纳两个电子)和几个外层(容纳八个或更多电子)组成. 当电子移动时,它们被一种电的力量保持在壳内.  

电子圈里面是 它是由质子和 中子 . 质子带有正电荷,并吸引旋转的电子, 哪个带负电荷.  

最靠近质子的电子具有最强的吸引力, 而离质子越远的电子对质子的吸引力就越弱. 引力较弱的电子可以从轨道上释放出来, 以及在轨道释放过程中施加的力, 电子可以被发送到另一个原子. 当电子交换发生时,电子产生电力. 

的债券 把原子核的粒子聚集在一起 包含 大量 的能量. 这些强大的化学键可以通过原子分裂过程被打破 核裂变. 当这种情况发生时, 核能源 被释放,可以用来发电.  

如何 核能源 生产? 

持续的 核裂变 原子能发电背后的驱动力是什么.  

根据 美国能源信息管理局 (EIA), 核电站 利用 核裂变 来生产核能,大多数人都会使用 铀原子 在这个过程中.  

当原子聚变时也能产生核能 这个过程被称为 核聚变 一个更大的原子就产生了. 

虽然 核裂变 这是一个自然的过程,是人为的吗 铀原子核裂变核电站,作为标准 核裂变 是否更难控制. 

铀用于 核裂变 也被称为 核燃料 or 浓缩铀. 最常用的铀类型是铀-235 同位素 哪个原子在原子内部更容易分裂 核反应堆. 

核裂变 发生在 铀原子, a 中子 撞击并分裂原子,释放更多 中子、热能和辐射能.  

中子 继续被释放和碰撞更多 铀原子,创造一个核 连锁反应 

发电厂可以控制这一点 连锁反应 直到这个过程产生了所需的能量. 

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如何 核能源 反应堆的工作?  

核反应堆 机器负责控制吗 核裂变 和核 链式反应 in 核电站. 这些过程就发生在这些反应堆内部.  

维持产生能量的裂变链式反应的一种方法是使用 铀燃料 as 核燃料. 铀被压缩成一英寸长的陶瓷小球,然后储存在燃料棒中. 一个人 浓缩铀颗粒 可以产生大约等同于一吨煤产生的电量. 然后这些杆状体被分配到a 燃料组件美国是由200个或更多的燃料棒组成的一组. 

一个典型的 核反应堆设计 允许容纳数百个燃料组件. 在反应堆的一个隔间里,叫做反应堆容器, 燃料棒浸在冷却液中, 调节水. 

水起到了缓和的作用 中子 裂变产生的产物, 同时插入和取出控制棒,以减少或增加反应速率. 与此同时,裂变产生的热量将水转化为运行涡轮机所需的蒸汽.  

是什么 核能源 用于? 

核能产生热量,用来产生蒸汽. 这 nuclear-produced蒸汽 然后被用来驱动一个旋转时产生电力的涡轮机. 

核热能和蒸汽动力被用来发电. 

美国.S. 已经使用核能超过60年了. 它负责超过30%的 全球核 发电 

Is 核能源 清洁和可持续? 

核能|清洁和可持续发展|插图板和风车source

核能源 曾因生产 低碳 甚至被认为是能源的生产者 无碳 能源. 

核能源 是全球第二大能源来源吗 低碳水电 

核能源 在计算时是仅次于太阳能和风能的第二名吗 二氧化碳 排放 在计算对环境的危害和污染产出时,超过了其他形式的能源. 

2020年,美国的核能生产.S. 避免在 471.3 几百万 度规 的碳 排放 从生产时相比化石燃料的能源发电. 核能也是第一大不排放气体的电力来源 温室气体 (温室气体) 发电时的排放,占 超过70%的无温室气体能源. 

不仅 核能源 产生更少的污染 更少的有害的 对环境的, 但它不会产生酸雨中发现的有毒化学物质二氧化硫或氧化氮. 换句话说,通过清除导致酸雨的污染物, 核能源 有助于保持空气清洁. 

此外, 核能源 不是依赖天气. 与风能和太阳能不同, 核能源 生产可以发生,无论风型或一天的时间. 

Is 核能源 可再生? 

核能源 可能是一个 零排放 的来源 清洁能源,但它是否被认为是 可再生能源? 

核能源 生产 不合格可再生能源 标准是因为所用的材料 核电站. 

诱发所需的特定铀 核裂变U-235是不可再生资源. 因此,总有一天,这种稀有元素将很难找到.  

核能对环境有益吗?  

N暗室的能量 是否清洁、可持续、可再生. 这也是 碳中和. 然而,核电站的建设和铀矿开采仍然会产生碳 排放. 因此,人们可以争论核能对环境是好还是坏.  

然后还有 核废料 

放射性 核废料 是影响地球和人类健康的紧迫关切吗. 它会污染空气、水、土壤以及动物、植物和人类.  

有两种类型 核废料:低放射性和高放射性废物. 

低级 放射性废物 来自日常电力生产过程中发生的放射性污染. 受污染的物品通常包括发电厂员工制服或防护装备和维护工具.  

这些废物通常被储存在发电厂,直到它们可以被带到处理场所或不再具有放射性. 核废料 放射性随时间衰减 放射性衰变 

高层 放射性废物 来自“辐照或“用过” 核反应堆 燃料. 乏燃料 是高放射性. 

目前,美国.S. 没有 一个经过认证的高放射性处理场所. 

相反的,高级的 核废料 必须储存在核设施的大型水池和容器中,以冷却废料和反应堆,并提供放射性屏蔽.  

最终, 核废料 必须储存在地下深处不透水的粘土,不透水的回填土和混凝土下面.  

核废料 处置和操作 核电站 是否由 U.S. 核管理委员会 (美国核管理委员会).  

美国核管理委员会 是否实施了严格的退役规定 核反应堆 处理和处置 核废料 

没有 核泄漏、与放射性有关的损伤,或运输废旧物品时造成的环境损害 核燃料 从1970年开始在美国流行.  

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核能安全吗? 

核能安全问题在夜间排放烟雾source

尽管在 440年商业 核反应堆 在这个世界上 其中93个反应堆 在美国,人们经常会质疑 核电站 

围绕核能的担忧与潜在的健康危害有关.  

核废料 对人类和环境都是有毒的. 当收到大量货物时, 核辐射会对人体健康造成严重甚至致命的损害. 最常见的是对 radiation-caused癌症 

一种叫做电离辐射的特殊辐射对人类构成了最大的风险. 当电离辐射发生时, 比原子小的亚原子粒子与电磁波相互作用. 在一起, 这些粒子和波具有电离或从它们撞击的原子中移除电子的能力.  

大量 会导致辐射疾病和死亡.  

电离辐射也因其致癌特性而令人担忧. 它被认为是致癌物质,因为它会损害DNA. 

辐射也会引起急性辐射综合征, 一种会导致皮肤灼伤的辐射病, 呕吐, 腹泻, 在最严重的情况下, 因为骨髓受损而昏迷死亡, 内出血, 和感染.  

这听起来很可怕 这是. 但是核辐射所产生的 核电站 只有当核能达到危险的水平 链式反应 是不受控制的.  

下面是不受控制的核的例子 链式反应 或核心 崩溃 描述一些更严重的核事故: 

  • 福岛: A 核事故 日本 是2011年的一场地震造成的. 
  • 三哩岛: A 核反应堆 在宾夕法尼亚州的一个机构 部分熔解 in 1979. 
  • 切尔诺贝利核事故: A 1968年发电厂事故 摧毁了前苏联地区的一座发电站 俄罗斯 这是现在 乌克兰. 

然而, 发电厂事故正在减少政府正在实施比以往更多的安全措施. 

控制棒的使用, 放射性的障碍, 安全设备, 紧急关闭程序, 教育, 和进步 核技术 这些都改变了核电的规划吗.  

一项由 美国核管理委员会 要求发电厂在紧急情况下不用电, 安全检查员必须出现在发电厂,监督安全运行. 

核工业这可能是一个干净的答案 世界的电力 需要? 

在权衡成本和收益时 核能源 与人类健康的成本和收益相比, NBA买球必须考虑对不可再生能源的影响, 不可持续的, 温室气体的排放 能源 

这种能源会对公众健康造成威胁. 造成的污染 化石燃料 和非可再生能源 携带他们的成本 而且它们的监管和控制更具挑战性.  

意识到 核能源 能为地球和人类提供帮助,如减少 气候变化 和创建 发电 对于未来,将允许合理的努力和资源核能需要给予.  

在那之前,NBA买球等待世界的反应发生变化 核能源. 

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