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核能發電. 課程 : 機械專題討論 班級 : 自控四乙 姓名 : 王立玫 學號 :49912007. 目錄. 壹、核能發電的設備 貳、核能發電的原理 参 、核能發電的優缺點 肆 、核能發電與核融合的差別 伍 、核廢料的處理方式 陸 、參考文獻. 核能電廠的設備. 核能發電設備主要有 『 反應爐 』 以及 『 熱交換冷卻系統 』 。 反應爐中 重要有 核燃料 棒 ( 氧化鈾 ) 及 其包 殼、 中子 源( 9Be 鈹 ) 、 控製 棒 ( 控制連鎖反應物 ) 、 爐容器 ( 為強化鋼筋混泥土 ) 、水 。. 核能發電的原理.
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核能發電 課程:機械專題討論 班級:自控四乙 姓名:王立玫 學號:49912007
目錄 壹、核能發電的設備 貳、核能發電的原理 参、核能發電的優缺點 肆、核能發電與核融合的差別 伍、核廢料的處理方式 陸、參考文獻
核能電廠的設備 • 核能發電設備主要有『反應爐』以及『熱交換冷卻系統』。 • 反應爐中重要有核燃料棒(氧化鈾)及其包殼、中子源(9Be鈹)、控製棒(控制連鎖反應物)、爐容器(為強化鋼筋混泥土)、水。
核能發電的原理 • 核能發電的原理,是利用中子(n)撞擊核鈾–235或鈽–239,造成核分裂而產生熱能,利用熱交換給水,產生高溫水蒸汽去推動渦輪機及推動發電機。而高溫水蒸汽再被外送來的冷卻水冷卻後,再循環回送爐內。
用擴散原理 濃縮核能燃料鈾 • 自然界的鈾礦絕大多數的比例是238 92 U,這種鈾沒有辦法核分裂發電。鈾礦中,能夠核分裂發電的235 92 U含量只有0.7%。自然界的鈾礦會跟「氟F」反應產生238 92 UF6和235 92 UF6混合氣體。「235UF」的質量,就增加到3%,就能夠使用。
核能發電的優點 一、能夠提供大量的基載電力。 二、比風力、太陽能、水力等發電穩定許多。 三、不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳。 四、核能發電的成本中,燃料費成本較低。 五、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。 六、核能廠的壽命約30到40年,太陽能20年。
核能發電的缺點 一、電廠會產生高低階放射性廢料。 二、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。 三、核能電廠投資成本太大,且耗時平均需 時116個月。 四、核電廠的反應器內有大量的放射性物質, 如果在事故中釋放到外界環境,會對生 態及民眾造成傷害。
五、核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載 運轉。不適合建在地震帶。 六、廢掉的核廢場,場地需要至十萬年以上 輻射及汙染才不受到威脅,而且拆廠不 容易,內部構造複雜。 七、核武擴散的危機潛伏。核電廠所生產的 低階核廢料,可以再使用、提煉出鈽元 素,而鈽元素正可用來製造核子武器。 故美國在1977年起便禁止民間從事核廢 料的處理工作。
什麼是核融合? 核融合是將「氘」(音「刀」,一般稱為重氫)和「氚」(音「川」)的原子核同時以攝氏4000萬度的高溫加熱,讓兩個原子核融合為一,同時釋放出巨大的能量,用來發電。 氘+氚→氦+中子 氘+氚→氦+中子 與核能的差別在於,不會產生大量的核廢料。 為以後替代核能的發明之一。
核融合的優點 一、「氘」和「氚」在自然界中幾乎取之不 盡,因此核融合被寄望為可永續供應、 乾淨無污的重要能源。 二、就放射性而言,比較乾淨。核融合產生 具危險性的核廢料非常少。
核融合需考量的部分 一、在水中就含有大量的氘,但是氚非常稀有。 地球海洋中所含的氚只有16磅。核融合反應 一開始所需的氚必須裝備在反應爐中,但是 之後反應爐中就可以自行「增殖」:讓反應 產生的中子轟擊鋰就可以產生氚。 二、中子會被大多數的材料所吸收,而這些材料 在 吸收了中子之後多半會變成具有放射性。
核廢料的處理方式 核廢料可分為高幅射性和低幅射性的廢料。高幅射性料可以經過化學再處理來提煉鈽和鈾,做其他工業用途。處理低幅射性廢料的基本原則,就是利用人工建築或天然地層做屏障將它深埋在深地層中,使它與人類永遠隔絕。
參考文獻 一、2007年11月號《遠見雜誌》-高油價點燃全球核電復興潮。 二、2011年4月號《科學月刊》-灰色的春天—福島核電廠輻射外釋 事件。 三、http://www.nfd.com.tw/doc/news-01.htm 新黨反核四白皮書。 四、2011年5月號福島核災教台灣核電的事。 五、http://earthk2010art.blogspot.tw/2010/08/blog-post_01.html 擴散原理 濃縮核能燃料鈾。 六、2014年4月號 未來的能源:核融合-《寫給未來總統的能源課》 七、http://www.taasa-web.org/nuclearwaste.htm核能廢料處理的問題