核能為什么那么強大

核能是核裂變能的簡稱。50多年以前，科學家在的一次試驗中發現鈾-235原子核在吸收一個中子以后能分裂，在放出2—3個中子的同時伴隨著一種巨大的能量，這種能量比化學反應所釋放的能量大的多，這就是我們今天所說的核能。核能的獲得途徑主要有兩種，即重核裂變與輕核聚變。核聚變要比核裂變釋放出更多的能量。例如相同數量的氘和鈾-235分別進行聚變和裂變，前者所釋放的能量約為后者的三倍多。被人們所熟悉的原子彈、核電站、核反應堆等等都利用了核裂變的原理。只是實現核聚變的條件要求的較高，即需要使氫核處于6000度以上的高溫才能使相當的核具有動能實現聚合反應。

1、重核裂變

重核裂變是指一個重原子核，分裂成兩個或多個中等原子量的原子核，引起鏈式反應，從而釋放出巨大的能量。例如，當用一個中子轟擊U-235的原子核時，它就會分裂成兩個質量較小的原子核，同時產生2—3個中子和β、γ等射線，并釋放出約200兆電子伏特的能量。如果再有一個新產生的中子去轟擊另一個鈾-235原子核，便引起新的裂變，以此類推，裂變反應不斷地持續下去，從而形成了裂變鏈式反應，與此同時，核能也連續不斷地釋放出來。

2、輕核聚變

所謂輕核聚變是指在高溫下（幾百萬度以上）兩個質量較小的原子核結合成質量較大的新核并放出大量能量的過程，也稱熱核反應。它是取得核能的重要途徑之一。由于原子核間有很強的靜電排斥力，因此在一般的溫度和壓力下，很難發生聚變反應。而在太陽等恒星內部，壓力和溫度都極高，所以就使得輕核有了足夠的動能克服靜電斥力而發生持續的聚變。自持的核聚變反應必須在極高的壓力和溫度下進行，故稱為“熱核聚變反應”。氫彈是利用氘、氚原子核的聚變反應瞬間釋放巨大能量這一原理制成的，但它釋放能量有著不可控性，所以有時造成了極大的殺傷破壞作用。目前正在研制的“受控熱核聚變反應裝置”也是應用了輕核聚變原理，由于這種熱核反應是人工控制的，因此可用作能源。

核能對人類好處和壞處有那些

核能對人類的好處

1、核能發電不像化石燃料發電那樣排放巨量的污染物質到大氣中， 因此核能發電不會造成空氣污染。

2、核能發電不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳。

3、核能發電所使用的鈾燃料，除了發電外，沒有其他的用途。

4、核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠所使用 的燃料體積小，運輸與儲存都很方便，一座1000百萬瓦的核能電 廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機就可以完成運送。

5、核能發電的成本中，燃料費用所占的比例較低，核能發電的成本 較不易受到國際經濟情勢影響，故發電成本較其他發電方法為穩定。

核能對人類的壞處

核電站在運行時不能出半點差池。烏克蘭的切爾諾貝利核電站的核泄漏事故就是最好不過的前車之鑒。問題是“ 人有失手，馬有亂蹄”，世界本身不穩定的特性決定了人必然是有失誤的時候。我們可以通過諸多努力將這種情況的出現盡可能地減少或推遲，但是做到絕對杜絕人為失誤是不可能的。

混沌學說揭示了世界的復雜性和不確定性。根據混沌學說的基本原理，系統內充滿了對某一事件未來結果具影響力的諸多不可預測和不可認知的因素。我們對所有安全措施的嚴守都只能是為我們提供一種近似的而非徹底的安全。核電站自身潛在的高危特性是不能允許：作人員有絲毫失誤的，這與世界本身的不確定性是嚴重背離的，因此也就諭示著核電站隱含了不可避免的危險。 核物質高強度的放射性對人體和環境的毀滅性不用贅論了。

核能從經濟的角度上講也并非完全可行。人們不了解的是，建一座核電站相對容易，拆除它卻要花費數倍乃至十數倍于建造的費用。拆除核電站要將整座核電站用特殊的工具切割成一塊一塊的小磚頭，然后一塊一塊地用特殊儀器檢測，未發現含有過量核輻射的才可以運走。若發現其含有超量核輻射的則要按核廢料處理。 提到核廢料，極少有人知道它處理的難度，這也是造成公眾對核電站抱無所謂態度的主要原因。核廢料不同于廢電池，統一收集密閉封存就可以高枕無憂了。

核廢料中不能被完全用盡的核物質仍具有極強的放射性，且具有殘留時間長、毒性劇烈的特點。核廢料即使貯存過百萬年，其殘留物質中的核輻射劑量仍能超過允許劑量的一千萬倍以上，這是一般人難以想象和理解的。比起核電站的運轉來，世界本身所具有的不穩定特性，必將給核廢料的安全貯存帶來難以預測、不可避免的破壞。基于此，許多原來率先建造核電站的國家正在考慮停建緩建核電站。國外一些專家也呼吁人類在對核能的使用上要慎之又慎。因為核技術不僅是用于軍事上才會威脅到人類安全，核技術本身就是極度危險的。

核能發展需解決的問題

1、放射性廢料

鈾原子在核反應堆中裂變時產生巨大的熱能會驅動渦輪機發電。這一過程還同時產生諸如銫—137和鍶90之類的放射性同位素，它們的半衰期約為30年。更高輻射強度的殘留物還包括钚—239，它的半衰期是2.4萬年。直接暴露在這些高放射性物質照射下，哪怕極短時間都可能是致命的。通過滲透到地下水的間接輻射可導致生活在附近的居民罹患威脅生命的疾病和生態環境的破壞。

目前，擺脫極其致命的放射性廢料的最科學的方法是地下深埋。然而還沒有任何國家建起了地質型核廢料深埋場。每當政府提出要在某處建造一座時，對政府的抗議就隨之而起。內達華州尤卡山核廢料掩埋場1982年就委托建造，至今仍在等待拿到施工許可證。由此可見，核廢料是各國人民關心的問題。畢竟誰也不想生活在核廢料附近。但如今各國都加大了研發力度，相信用不了多久這一問題能夠得到解決。

2、核泄漏的隱患

1986年4月26日凌晨1點23分，烏克蘭普里皮亞季鄰近的切爾諾貝利核電廠的第四號反應堆發生了爆炸。連續的爆炸引發了大火并散發出大量高能輻射物質到大氣層中，這些輻射塵涵蓋了大面積區域。這次災難所釋放出的輻射線劑量是二戰時期爆炸于廣島的原子彈的400倍以上。這就是我們熟知的“切爾諾貝利事故”。該事故被認為是歷史上最嚴重的核電事故，也是首例被國際核事件分級表評為第七級事件的特大事故。

而目前為止第二例就是2011年3月11日發生于日本福島縣的福島第一核電站事故。福島第一核電站的泄漏事件對當地人民的生活和當地環境造成了不可估量的影響。但我們不必為此而否認核能。現在的放射性屏障已經能夠起到很好的作用。以壓水堆核電站為例，它設有四道防止放射性屏障：第一道屏障是燃料芯塊；第二道屏障是燃料包殼；第三道屏障是一回路邊界；第四道屏障是安全殼。因此，我們并不需要太過擔心，但還是需要提高防護意識，以防危險再次來臨。

3、熱效率不高

根據卡諾循環（卡諾循環包括四個步驟：等溫吸熱，在這個過程中系統從高溫熱源中吸收熱量； 絕熱膨脹，在這個過程中系統對環境作功，溫度降低； 等溫放熱，在這個過程中系統向環境中放出熱量，體積壓縮； 絕熱壓縮，系統恢復原來狀態，在等溫壓縮和絕熱壓縮過程中系統對環境作負功。卡諾循環可以想象為是工作于兩個恒溫熱源之間的準靜態過程，其高溫熱源的溫度為T1，低溫熱源的溫度為T2。這一概念是1824年N.L.S.卡諾在對熱機的最大可能效率問題作理論研究時提出的）效率計算下來，火電效率高于核電效率。核能發電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環境裏，故核能電廠的熱污染較嚴重。