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1、世界是否需要核能一、摘要及關(guān)鍵字隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源與環(huán)境這兩個(gè)問(wèn)題日益突出。核能的利用正與這兩個(gè)問(wèn)題密切相關(guān)。核能已經(jīng)在當(dāng)今世界能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)了很大一部分,2006年的調(diào)查顯示,核能滿足了78%的法國(guó)電能需求。但是關(guān)于核能的利用一直存在著爭(zhēng)議,因?yàn)槟切┓派湫院藦U料會(huì)被無(wú)限期保存起來(lái),這就有可能造成泄漏或爆炸,有些國(guó)家可能借應(yīng)用核能的名義來(lái)大量制造核武器。福島核電站事故更是讓各國(guó)政府再次考慮核能的利用。本文將從各方面討論核能的利弊。關(guān)鍵字核能環(huán)境安全二、引言美國(guó)每年產(chǎn)生的核能居全世界首位,美國(guó)人消耗的電能中有20%來(lái)自于核能。如果按核能占總電能的百分比來(lái)看,法國(guó)則為全
2、球第一。2006年的調(diào)查顯示,核能滿足了78%的法國(guó)電能需求。[2][3]歐盟需要的30%的電能來(lái)自核反應(yīng)。[4]各國(guó)的核能政策均各有不同。圖表1法國(guó)核電發(fā)電比例極高,圖為法國(guó)核電廠位置。核能是一種儲(chǔ)量充足并被廣泛應(yīng)用的能量來(lái)源,而且如果用它取代化石燃料來(lái)發(fā)電的話,溫室效應(yīng)也會(huì)減輕。國(guó)際間正在進(jìn)行對(duì)于改善核能安全性的研究,科學(xué)家們同時(shí)還在研究可控核聚變和核能的更多用途,比如說(shuō)制氫(氫能也是一種被廣泛提倡的清潔能源),海水淡化和大面積供熱。1979年的三哩島核泄漏事故和1986年的切爾諾貝利核事故使美國(guó)放緩了建造核能發(fā)電廠的步伐。后來(lái),核能在經(jīng)濟(jì)與環(huán)境兩方面的益處使聯(lián)邦
3、政府又開(kāi)始重新考慮它。公眾也對(duì)核能很感興趣,不斷飆升的油價(jià),核能發(fā)電廠安全性的提高和符合京都議定書(shū)規(guī)定的低溫室氣體排放量使一些有影響的環(huán)境保護(hù)論者開(kāi)始注意核能。有一些核反應(yīng)堆已處于建造當(dāng)中,幾種新型核反應(yīng)堆也在計(jì)劃之中。關(guān)于核能的利用一直存在著爭(zhēng)議,因?yàn)槟切┓派湫院藦U料會(huì)被無(wú)限期保存起來(lái),這就有可能造成泄漏或爆炸,有些國(guó)家可能借應(yīng)用核能的名義來(lái)大量制造核武器。核能的擁護(hù)者說(shuō)這些風(fēng)險(xiǎn)都是很小的,并且應(yīng)用了更先進(jìn)的科技的新型核反應(yīng)堆會(huì)將風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低。他們還指出,與其它化石燃料發(fā)電廠相比,核能發(fā)電廠的安全記錄反而更好,核能產(chǎn)生的放射性廢料比燃燒煤產(chǎn)生的還少,并且核能可以持
4、續(xù)獲得。而核能的反對(duì)者,包括了大部分主要的環(huán)境保護(hù)組織,認(rèn)為核能是一種不經(jīng)濟(jì),不合理且危險(xiǎn)的能源(尤其是與可再生能源相比),而且他們對(duì)新技術(shù)能否減低成本和風(fēng)險(xiǎn)也存在著爭(zhēng)議。一、核能的優(yōu)點(diǎn)3.1、綠色核能發(fā)電的方式是:利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電。核能發(fā)電不會(huì)排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中,不會(huì)造成空氣污染。尤其是同火電站相比,核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生地球溫室效應(yīng)的"罪魁禍?zhǔn)?--二氧化碳。核電站設(shè)置了層層屏障,基本上不排放污染環(huán)境的物質(zhì),就是放射性污染也比燒煤電站少得多。3.2、儲(chǔ)量大從燃料資源上而言,地球有望供應(yīng)。世界上有比較豐富的核資源,核燃料有鈾、釷氘、鋰、硼
5、等等,全球鈾的儲(chǔ)量約為417萬(wàn)噸。地球上可供開(kāi)發(fā)的核燃料資源、可提供的能量是礦石燃料的十多萬(wàn)倍。3.3、運(yùn)輸成本低核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬(wàn)倍,故核能電廠所使用的燃料體積小,運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便。例如,核電廠每年要用掉80噸的核燃料,只要2支標(biāo)準(zhǔn)貨柜就可以運(yùn)載。如果換成燃煤,需要515萬(wàn)噸,每天要用20噸的大卡車(chē)運(yùn)705車(chē)才夠。二、核能的風(fēng)險(xiǎn)4.1、事故或襲擊核能的反對(duì)者認(rèn)為,核反應(yīng)堆的一個(gè)主要缺點(diǎn)就是它面臨著核事故和恐怖分子襲擊的威脅,這樣的話大量平民都會(huì)受到輻射線的照射。核能的支持者認(rèn)為,在一個(gè)設(shè)計(jì)得很好的反應(yīng)堆中,核泄漏的風(fēng)險(xiǎn)是非常小的,因?yàn)樗陌踩到y(tǒng)
6、經(jīng)過(guò)了精心的設(shè)計(jì),并且核工業(yè)將核事故看得很?chē)?yán)重,對(duì)它的關(guān)心程度遠(yuǎn)比煤電廠和水電廠高。[34]在大面積的范圍內(nèi)造成了災(zāi)難的切爾諾貝利核電站,實(shí)際上是結(jié)合了很危險(xiǎn)的RBMK反應(yīng)堆,缺乏安全殼的建筑物,不精心的保養(yǎng)和缺失安全的規(guī)章的一種產(chǎn)物。與西方使用的幾乎所有核反應(yīng)堆不同的是,RBMK型反應(yīng)堆有一個(gè)危險(xiǎn)的正空泡系數(shù)(en:voidcoefficient),這意味著一個(gè)零部件的失靈就會(huì)使反應(yīng)堆產(chǎn)生越來(lái)越多的熱和射線,直到反應(yīng)堆破裂為止。即使是在三哩島核泄漏事故這個(gè)蘇聯(lián)之外最嚴(yán)重的民用核設(shè)施的事故中,壓力容器和安全殼建筑物也沒(méi)有破裂,只是核反應(yīng)堆的核心熔毀,向自然界釋放出了非
7、常少量的射線(比生物圈放出的射線都要少)。[35]而福島第一核電廠事故則是反核的最佳例子,在重大災(zāi)難時(shí),核燃料與核廢料可能失去冷卻系統(tǒng),若無(wú)法及時(shí)冷卻,高溫高壓會(huì)摧毀圍阻體,但搶救需要仰賴死士、非常不道德;而增加核電廠安全上的花費(fèi)或等待機(jī)器人技術(shù)成熟是避免這些問(wèn)題的方法,但發(fā)展再生能源可能比較廉價(jià)及低風(fēng)險(xiǎn)。4.2、核武器擴(kuò)散核能的反對(duì)者指出,核技術(shù)經(jīng)常是軍民兩用性質(zhì)的,民用核計(jì)劃中用到的材料和技術(shù)都可以用于發(fā)展核武器。能夠防止核擴(kuò)散是核反應(yīng)堆的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)之一。在大多數(shù)國(guó)家中,軍用和民用的核技術(shù)經(jīng)常與該國(guó)的核能力一起被提及。比如說(shuō),在美國(guó),能源部的首