淺談核能

什麼是「核能」?

原子是構成世間萬物的結構,其核心由質子與中子組成,核外有電子包圍,在原子核中,有一股很強大的能量把中子和質子聚合在一起,所謂的核能,就是指原子核結構因為「核分裂(Nuclear fission)」或「核融合(Nuclear fusion)」發生變化時,所釋放出來的能量。所以,核能亦稱為「原子能」。

核分裂,指較大的原子核分裂成兩個較小的原子核,分裂過程中會釋放出巨大能量,目前世界上核電站均是以核分裂方式產生熱能來發電。

核融合,由兩個較小原子核結合成一個較大的原子核,其過程亦會釋放出能量,理論上核融合所放出的能量通常比核分裂的還大,就如太陽發出的光和熱,就是由氫核融合為氨的核子反應所產生,但目前的研究仍處於消耗電力比產生電力更多的困局。

核能發電的原理

目前世界上的核能發電,主要是利用輻射物質—鈾-235 進行「核分裂」反應來發電,發電前首先須開採鈾礦,鈾礦經過複雜的提煉及濃縮,製造成一般核反應爐堆可用、鈾濃度約為 3% 的燃料棒,再將大量的燃料棒放入反應爐堆之中,確保足以核分裂達致臨界並持續產生熱力,熱力所產生的蒸氣即可推動發電機發電。

簡而言之,核能發電就是利用含有輻射物質的「鈾礦」,去取代天然氣或煤炭等燃料以產生熱力發電,但在整個供應鏈中,包括開採、提煉、濃縮、發電,以及燃料棒後續處理,都會產生不同程度的輻射污染。因此,全球主要的國際組織對於核能,多以「低碳能源」/「潔淨能源」稱之,但不會稱為綠能(Green Energy)或永續能源(Sustainable Energy)。

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