【科学科普】你知道核能吗？为什么要建核电站？

在我们的生活中，电给我们带来了很多便利，我们的衣食住行都离不开电。我们的电又都是从哪里来的？最早电能的产生方式有风力、水力等等。后来又出现了最著名的能源发电——核能。核能又称原子能，是原子核结构发生变化时所释放出的能量，是目前唯一现实的、可大规模代替化石燃料的能源。核能在我们的日常生活与城市建设中做出了巨大贡献，一个直径不足3米的“圆球”，一天能发100万度电，足够一个中型城市的工农业需求。2022年我国煤炭消费量占能源消费总量的56.2%，其中风电、核能、天然气、太阳能等清洁能源消费占比25.9%，但我国化石能源储量有限，能源供应长期紧张。同常规能源相比，核能是一种清洁能源，发电效率高，可以实现二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物的“零排放”。2021年，国际能源署发布了《2050年净零排放：全球能源行业路线图》，关注能源结构清洁低碳转型；2022年以来，国际形势风云变幻，核能作为低碳能源的重要性再次受到各国重视，国际能源署也发布此报告聚焦核能。俄乌冲突引发的全球能源供应危机，让各国政府不得不重新审视本国的能源安全战略，愈发重视立足于国内以及多元化的能源供给。核能可作为风能和太阳能等波动性可再生能源的有力支撑，提供了大规模减少对化石燃料依赖的机会，有助于实现能源结构多元化。那么你知道核能吗？为什么要建核电站？让我们通过下面的视频来了解一下吧！通过视频了解到，核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施，外层至少有三层的混凝土结构层，内部是一系列核反应过程的容器，核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机一起旋转而发电。核电站的系统和设备通常由两大部分组成——系统和设备，又称为核岛。建设核电站主要有以下两个显著优势：1.核能是清洁能源，环境影响小。核电站不使用化石燃料，不会造成温室效应。目前的环境污染问题大部分是由使用石油、煤、天然气等化石燃料引起的。化石燃料的燃烧排放大量二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和飘尘，造成全球气温升高、酸雨频降并破坏臭氧层，对人类和环境造成极大威胁和损害。面对当今全球能源危机，减少对进口化石燃料的依赖已成为能源安全的首要任务。2.核能是高效能源，消耗资源少。核燃料的能量密度比化石燃料高出数倍，且核反应堆的效率也比化石燃料的燃烧效率高得多。这意味着核能可以用更少的资源和成本产生更多的能量。一座百万千瓦的煤电厂每年要消耗约300万吨原煤，而一座同样功率的核电站每年仅需消耗约30 吨核燃料，消耗燃料是煤电厂的十万分之一。除此之外，煤炭燃烧还带来了二氧化碳、二氧化硫等气体的排放，破坏生态环境。此外，在核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低。核电站前期投资虽然要高于燃煤电厂，动辄百亿起步，但由于核燃料成本低于燃煤成本，而且不容易受到国际经济形势的影响，发电成本较其他发电方法更稳定。发展新能源是实现可持续发展的必然趋势，核能作为低碳能源，是新能源的重要组成部分，是我国未来能源可持续发展的重要基础，为我国经济社会发展及能源低碳转型作出重要贡献。