核能

有一种强大而可靠的能源，当它投入运行时，完全不会排放温室气体。核裂变利用了放射性铀原子在核反应堆中分裂时释放的巨大能量。但是辐射是极其危险的，而且由于反应堆也可以用来制造核武器，核能成为支持和反对这种发电方式的人之间激烈辩论的主题。

核裂变

单个铀原子小得令人难以置信，但它可以通过将原子核分裂成两个更小的部分来产生巨大的能量。这可以通过用一种叫做中子的微小粒子撞击它来实现。当每个原子核分裂时，它会释放能量和更多的中子。它们在链式反应中分裂更多的原子核。如果不加以控制，就会导致核爆炸，但如果发生在一个精心设计的核反应堆中，它只会产生大量的热量。

^-分裂核能量///中性

中子t /

铀核被中子分裂

中子

反应堆被封闭在坚固的混凝土建筑中

反应堆的热量通过锅炉，把水变成蒸汽

核反应堆内部电厂

反应堆的热量通过锅炉，把水变成蒸汽

核电站内部

控制棒调节核反应速率

核燃料棒在反应堆中产生热量

流体“冷却剂”从反应堆带走热量

核电站

英国的这个核电站有两个核反应堆。每一个都含有放射性铀棒，在核连锁反应中相互作用。这个反应是由降低在放射性燃料棒之间的“控制棒”控制的，以吸收中子并阻止燃料棒相互作用。核反应产生的热量加热通过锅炉泵入的液体，使水变成蒸汽。这为与发电机相连的涡轮机提供动力。

蒸汽驱动与发电机相连的涡轮

发电机发电

电由电线输送

控制棒调节核反应速率

核燃料棒在反应堆中产生热量

流体“冷却剂”从反应堆带走热量

蒸汽驱动与发电机相连的涡轮

发电机发电

电由电线输送

冷却的蒸汽形成水，水被泵回锅炉

冷却水从冷却塔返回

热水流入冷却塔

冷却的蒸汽形成水，水被泵回锅炉

用冷水冷却的蒸汽

冷却水从冷却塔返回

热水流入冷却塔

无碳电力

法国近80%的电力来自核能。它为法国著名的高速列车(train a Grande Vitesse，简称TGV)提供动力，这种列车可以以每小时186英里(300公里)的速度长途行驶，在速度上可以与飞机相媲美，但碳排放为零。这使得法国的“碳足迹”相对于其财富和工业生产力而言相对较低。然而，尽管许多其他国家都想效仿法国的做法，但核电站非常昂贵，建造时间也很长。建立一个完整的网络可能需要十年或更长时间。

放射性废物

核电站使用少量核燃料，但在使用后，它仍具有数千年的高放射性。这是一个严重的问题，因为辐射对健康非常危险。这些废物必须通过远程控制处理，并储存在特殊设施中，而科学家们正在努力寻找安全的方法。在这里，乏核燃料被储存在一个水箱中，防止辐射逸出。

核武器

除了发电，核反应堆还可以用来制造能够摧毁整个城市的核弹。如果核能得到广泛应用，更多的国家可能会发展核武器，并可能用它们来威胁甚至摧毁敌人。雷竞技手机版app放射性物质也可能被偷恐怖分子他们可以把它包裹在普通炸药周围，制成“脏弹”，这种“脏弹”可能会传播危险的放射性尘埃。

澳大利亚铀矿

带有两个中子的氢核(氚)

铀矿

用作核燃料的放射性金属铀是一种稀有金属，可能在几十年内就会供不应求。采矿使用大量的常规能源，产生温室气体，就像建造核电站一样，所以核电并不完全是碳中性的。这些地雷还在当地留下了巨大的伤痕。

带有一个中子的氢核(氘)

核聚变

如果小原子核被撞在一起，它们就会融合成更大的原子核。这与核裂变相反，但它也会产生巨大的能量。太阳辐射出的所有能量都是由这个核聚变过程产生的。它不涉及放射性燃料，也不会产生放射性废料。但它确实需要投入巨大的能量来启动，而且控制这个过程非常困难。实验性聚变反应堆目前正在世界各地的几个实验室进行测试，但要将核聚变用于发电还需要很长一段时间。

氦核形成

核事故

1986年，乌克兰基辅附近的切尔诺贝利反应堆过热爆炸。放射性尘埃散布在前苏联的大片地区，有些甚至被风带到世界各地。很多人死于辐射中毒，包括很多试图清理污染的工人。更多的人可能会因辐射而患上癌症。切尔诺贝利核电站是一个原始的、运行不良的反应堆，现代核电站要安全得多，然而许多人担心其他核电站可能会爆炸。他们还担心核电站可能成为恐怖分子的目标。

氦核形成

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