核电站的利与弊:低碳环保但存在核事故风险
wujiai
|优点:低碳
与传统化石燃料不同,核能不会产生甲烷和二氧化碳等温室气体。核能倡导组织世界核能协会发现,核能的平均排放量为每千兆瓦时 29 吨二氧化碳。与太阳能和风能等可再生能源相比,这一数字更为可观,甚至比褐煤和煤炭等化石燃料更可观。核能产生的排放量与可再生能源大致相同或更少,因此可以被视为一种环保能源。缺点 - 核事故
三哩岛核事故反核人士列举了最近发生的三起重大核电站堆芯熔毁事故,分别是1979年的三哩岛事故、1986年的切尔诺贝利事故,以及最近发生的2011年的福岛核事故。上述事故电厂都采取了相应的安全措施,但各种因素的综合作用最终导致堆芯熔毁。一旦发生核事故,对周边环境和当地居民造成的灾难难以评估。据悉,切尔诺贝利核事故官方公布的即时死亡人数为54人。虽然这一数字一直存在争议,但国际原子能机构表示,从长远来看,预计死亡人数为4000人。核电值得冒着巨大的核泄漏、大规模撤离和数十亿美元的维护费用的风险吗?优点——不间断发电
美国总统特朗普曾指出风力发电的间歇性,他说:“风停了,你的电就没了。”风能和太阳能等可再生能源的常见批评是,它们只有在有风或有太阳的时候才会发电。然而,核能不是间歇性的,因为核电站可以不间断地运行一年甚至更长时间,无需中断或维护,使其成为更可靠的能源。缺点 - 核废料
核能的副作用之一是产生大量核废料。据估计,全世界每年产生约 34,000 立方米的核废料,这些废料需要数年时间才能降解。反核组织绿色和平组织于 2019 年 1 月发布了一份报告,详述了所谓的核废料“危机”,并表示“目前尚无解决方案”。一种解决方案是在鲁尼特岛上建造一个混凝土核废料“棺材”。然而,最近的消息显示,棺材已经开始破裂,可能会泄漏放射性物质。优点 - 运营成本低
核电站的运营成本比煤炭或天然气低。据估计,即使考虑到管理放射性燃料和处置电厂等成本,核电站的成本也仅为煤电厂的 33% 至 50%,天然气联合循环电厂的 20% 至 25%。所产生的能量也高于大多数其他形式的能源。美国能源部估计,要取代 1GW 的核电站,需要 2GW 的煤炭或 3GW 至 4GW 的可再生能源才能维持相同的电力需求。缺点 - 建造成本高
建设核电站的初期成本很高,美国最近一座虚拟试验反应堆的估算成本从35亿美元飙升至60亿美元,此外还有巨额的额外维护费用。南非取消了9.6GW核电计划,原因是估算成本在340亿美元至840亿美元之间。因此,尽管核电站的运营和生产成本较低,但初期成本门槛过高,让大多数国家不愿投资。
核能的优点和缺点
1.优点
1. 清洁
与燃烧化石能源的火力发电厂相比,核电站是利用核裂变反应释放能量来发电,核发电不会产生二氧化硫等有害气体,不会污染空气。
2. 环境保护
核能发电不会像化石能源发电那样产生二氧化碳,发展核能有助于减缓温室效应,改善气候环境。
3. 消耗低
核电站消耗的核燃料比相同功率消耗的火电站少得多。
4.占地面积小
与风能、太阳能等可再生能源相比,核能发电在土地规模、能源供应安全等方面具有明显优势。
例如,太阳能发电占用土地约为同等规模核电的20倍,风电占用土地约为80倍。此外核能发电的优缺点,风电和太阳能发电受天气影响较大,两者全年满功率运行小时数均不足1500至2500小时,可运行率不足30%,远低于核电的运行指标。
2.缺点
1、核电站会产生高、低放射性废物,也就是用过的核燃料,虽然体积不大,但含有辐射,必须小心处理,而且面临相当大的政治麻烦。
2、核电站的热效率较低,向环境中排放的废热比普通化石燃料发电厂要多,因此核电站造成的热污染更为严重。
3、核电站的反应堆中存有大量放射性物质,如果在事故中释放到外界环境中,将对生态和公众造成危害。
附加信息
在传统化石能源日益枯竭、燃烧化石燃料对人类生存环境的负面影响日益凸显的背景下,核能无论从经济还是环境角度看都是不可或缺的替代能源。
核能的释放主要有三种形式:
1.核裂变能
所谓核裂变能,就是一些重原子核裂变时释放出的能量。
2.核聚变能
两个或两个以上的氢原子核结合成一个较重的原子核,并在造成质量损失的同时释放出巨大能量的反应称为核聚变反应,释放的能量称为核聚变能。
3. 核衰变
核衰变是一种自然的、速度慢得多的裂变形式,由于其能量释放缓慢而难以控制。








