核能發(fā)電是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的一種方式，它與火力發(fā)電很相似。但總體上看，火電的放射性污染甚至高于核電，今天我們?cè)敿?xì)講下核能發(fā)電的缺點(diǎn)有哪些？核能發(fā)電的成本是否會(huì)很高？



一、核能發(fā)電簡(jiǎn)介

核能發(fā)電利用核反應(yīng)堆中核裂變釋放的熱能來發(fā)電。它是實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)電的一個(gè)重要途徑。根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)2011年1月公布的數(shù)據(jù)，全球共有442臺(tái)核電機(jī)組在運(yùn)行，核電發(fā)電量約占全球總發(fā)電量的16%。擁有最多核電機(jī)組的國家是美國、法國、日本和俄羅斯。

核能發(fā)電利用鈾燃料的核裂變連鎖反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，將水加熱到高溫高壓。核反應(yīng)釋放的熱量比燃燒化石燃料釋放的熱量高得多（大約相差一百萬倍），而所需的燃料量卻比火力發(fā)電站少得多。核能發(fā)電中使用的鈾235的純度只占3%-4%左右，其余的是不能產(chǎn)生核裂變的鈾238。

例如，核電站每年使用50噸的核燃料，可以攜帶兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱那么長。如果取代煤炭，則需要515萬噸，每天要用20噸的大卡車運(yùn)輸705輛車。如果使用天然氣，則需要143萬噸，這相當(dāng)于每天燃燒200000桶家用天然氣。折算下來，正好接近臺(tái)灣692萬戶家庭的天然氣消耗量。

二、核能發(fā)電的缺點(diǎn)

為了從反應(yīng)堆中產(chǎn)生核能，需要解決以下10個(gè)問題：

1、為核裂變連鎖反應(yīng)的進(jìn)行提供必要條件。

2、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)必須由人們通過某種裝置來控制。不受控制的裂變能量不僅可以用于發(fā)電，還可以導(dǎo)致災(zāi)難（如切爾諾貝利核電站和福島核電站等）。

3、裂變反應(yīng)產(chǎn)生的能量應(yīng)安全地從反應(yīng)堆中取出。

4、裂變反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和放射性物質(zhì)對(duì)人體有很大的傷害。我們必須盡量避免它們對(duì)核電站的工作人員和附近居民的傷害。

5、核電站會(huì)產(chǎn)生高水平和低水平的放射性廢物或廢舊核燃料。雖然數(shù)量不多，但因?yàn)橛休椛?，所以必須小心處理，而且需要面?duì)相當(dāng)大的政治問題。

6、核電站的熱效率很低，所以向環(huán)境排放的廢熱比普通化石燃料電站多，所以核電站的熱污染很嚴(yán)重。

7、核電站的投資成本太高，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)很高。

8、核電站不適合高峰和非高峰負(fù)荷運(yùn)行。

9、核電站的建設(shè)容易導(dǎo)致政治分歧和糾紛。

10、在核電站的反應(yīng)堆中存在大量的放射性物質(zhì)。如果它們?cè)谑鹿手斜会尫诺酵獠凯h(huán)境中，將對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類造成傷害。

三、核能發(fā)電的成本

核電成本是指核電站每單位發(fā)電量的生產(chǎn)成本，即每生產(chǎn)1kW-h，所投入的基本建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、核燃料和退役等資金總額，以下是核電成本分析圖：



核電的成本主要來自于前期的建設(shè)成本。雖然核原料的體積很小，但它包含了大量的能量。2400噸標(biāo)準(zhǔn)煤所釋放的能量只需要1000克的鈾裂變。核電站的發(fā)電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃煤發(fā)電的成本。綜合建設(shè)成本和發(fā)電成本，核電的總成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他能源。

小結(jié)：以上是核能發(fā)電的缺點(diǎn)與成本分析介紹。根據(jù)核能行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，用核電替代火電，相當(dāng)于每千瓦時(shí)減少318克標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒，可減少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。可以說，核電是未來中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整中替代火電的最理想選擇。