由於核電廠運轉時原子反應爐會產生高熱,一般都選擇以液態水來冷卻原子反應爐的冷凝器,所以全球核電廠多興建在海邊或大型湖泊畔,時刻不斷地汲入大量的海水或湖水,防止原子反應爐因過熱而融毀。所以廢熱的溫排水是核電廠無可避免的產物。根據熱機定律(熱力學第二定律),在循環作功的過程中,不可能完全將熱轉換為功。所以如果核電廠每天發電量100萬瓩,實際上原子爐總共製造生產300萬瓩的熱,其中的200萬瓩,也就是三分之二的熱,是浪費掉的。而且為了減少核電廠生產的溫排水對環境的衝擊程度,一般將溫排水水溫升溫的範圍控制於7~10℃之間,所以核電廠每秒必須至少汲入70公噸的冷卻水。世界各國所使用的核子反應爐有很多種型式,我國使用的是輕水式反應爐。有「沸水式」(BWR)及「壓水式」(PWR)兩種:
1.「沸水式」是在反應爐中直接產生蒸汽,並且直接送到汽機,將蒸汽能量轉為機械能,轉動發電機產生電力。
2.「壓水式」是把反應爐中,所產生高壓高溫的水,送到蒸汽產生器,在那裡把另外一個系統的水變為蒸汽,再送到汽機。
沸水式核電廠。 |
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壓水式核電廠。 |
鈾235是核能發電所需的燃料
目前核能發電是利用鈾235為燃料,當它在反應爐中進行核分裂連鎖反應時,會產生大量的熱能,將水加熱為水蒸氣,推動汽渦輪機,再帶動發電機產生電力。反應爐所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高很多(相差約百萬倍),比較起來所以需要的燃料體積比火力電廠 |
只有鈾235能夠發生核裂變。 |
少相當多。舉例而言,核四廠每年要用掉80噸的核燃料,只要2支標準貨櫃就可以運載。如果換成燃煤,需要515萬噸,每天要用20噸的大卡車運705車才夠。如果使用天然氣,需要143萬噸,相當於每天燒掉20萬桶家用瓦斯。換算起來,剛好接近全台灣692萬戶的瓦斯用量。 |
參考資料:
SINAhttp://i-nature.healthy.sina.com.tw/articles21/3/1344.html
教育大市集hhttps://market.cloud.edu.tw/content/junior/life_tech/tc_jr/student/course/305/305source20.htm
賀立維(2013),《圖解你我應了解的核能與核電 : 從核能原理細說核電問題和為什麼要廢核》,商周出版。
圖片來源:
台灣電力公司http://wapp4.taipower.com.tw/nsis/2/2_1.php?firstid=2&secondid=1&thirdid=2
維基百科鈾235http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%88%BE-235
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