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核能发电的缺点有哪些?核能发电成本很高吗?

时间:2021年11月26日 11:59:12 点击次数:271来源:原创

核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的一种方式,它与火力发电很相似。但总体上看,火电的放射性污染甚至高于核电,今天大家详细讲下核能发电的缺点有哪些?核能发电的成本是否会很高?

核能发电的缺点

一、核能发电概况

核能发电利用核反应堆中核裂变释放的热能来发电。它是实现低碳发电的一个重要途径。根据国际原子能机构2011年1月公布的数据,全球共有442台核电机组在运行,核电发电量约占全球总发电量的16%。拥有最多核电机组的国家是美国、法国、日本和俄罗斯。

核能发电利用铀燃料的核裂变连锁反应产生的热量,将水加热到高温高压。核反应释放的热量比燃烧化石燃料释放的热量高得多(大约相差一百万倍),而所需的燃料量却比火力发电站少得多。核能发电中使用的铀235的纯度只占3%-4%左右,其余的是不能产生核裂变的铀238。

例如,核电站每年使用50吨的核燃料,可以携带两个标准集装箱那么长。如果取代煤炭,则需要515万吨,每天要用20吨的大卡车运输705辆车。如果使用天然气,则需要143万吨,这相当于每天燃烧200000桶家用天然气。折算下来,正好接近台湾692万户家庭的天然气消耗量。

二、核能发电的缺点

为了从反应堆中产生核能,需要解决以下10个问题:

1、为核裂变连锁反应的进行提供必要条件。

2、链式反应必须由人们通过某种装置来控制。不受控制的裂变能量不仅可以用于发电,还可以导致灾难(如切尔诺贝利核电站和福岛核电站等)。

3、裂变反应产生的能量应安全地从反应堆中取出。

4、裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体有很大的伤害。大家必须尽量避免它们对核电站的工作人员和附近居民的伤害。

5、核电站会产生高水平和低水平的放射性废物或废旧核燃料。虽然数量不多,但因为有辐射,所以必须小心处理,而且需要面对相当大的政治问题。

6、核电站的热效率很低,所以向环境排放的废热比普通化石燃料电站多,所以核电站的热污染很严重。

7、核电站的投资成本太高,电力企业的财务风险很高。

8、核电站不适合高峰和非高峰负荷运行。

9、核电站的建设容易导致政治分歧和纠纷。

10、在核电站的反应堆中存在大量的放射性物质。如果它们在事故中被释放到外部环境中,将对生态环境和人类造成伤害。

三、核能发电的成本

核电成本是指核电站每单位发电量的生产成本,即每生产1kW-h,所投入的基本建设、运行维护、核燃料和退役等资金总额,以下是核电成本分析图:

核能发电的成本

核电的成本主要来自于前期的建设成本。虽然核原料的体积很小,但它包含了大量的能量。2400吨标准煤所释放的能量只需要1000克的铀裂变。核电站的发电成本远远低于燃煤发电的成本。综合建设成本和发电成本,核电的总成本远远低于其他能源。

小结:以上是核能发电的缺点与成本分析先容。根据核能行业协会的统计,用核电替代火电,相当于每千瓦时减少318克标准煤的燃烧,可减少833.16克二氧化碳、2.7克二氧化硫和2.35克氮氧化物的排放。可以说,核电是未来中国能源结构调整中替代火电的最理想选择。

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