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2016/06/13

原子能的利用

在我们的日常生活中,其实有很多利用到原子能的地方。
如大家所周知的核电站,医院的放射科,工厂中的质检,出口产品的辐照。

核电站

根据国际原子能机构 2014 年年度报告
2014 年底,全世界共有 438 座反应堆在运行,核能总发电容量达到 376.2 吉瓦 (电)。这一年期间,有五座反应堆并网,一座永久关闭,三座反应堆开工建设。亚洲 仍是近期和长期增长前景的中心,占在建的 70 座反应堆中的 46 座。
原子能机构对 2030 年的预测表明,全球核电装机容量在低值假想情况下将增长 8%,在高值假想情况下将增长 88%。这些预测低于2013 年的预测,这主要是由于一些电厂早于预期时间退役和一些国家所规划的新电厂数量减少所致。虽然如此,对核电的兴趣在一些地区依然强劲,特别是在能源需求快速增长的国家。

核电站的优点:
  1. 核能资源丰富:铀钍资源丰富、氘资源可用数十亿年
  2. 清洁能源:无SO2、CO2、NOx等污染物质排放到大气中,因此不会造成空气 污染,不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。
  3. 良好的经济性:燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,发电成本较其他发电方法为稳定。
  4. 高能量密度:核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存 都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运 送。
缺点:

  1. 核能电厂会产生放射性废料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理。
  2. 核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境里,故核能电厂的热污染较重。
  3. 核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。
  4. 核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。(这个可以说是大家最关心的)

医院的应用


X射线拍摄X光片,和化疗。

工厂中的质检

检查管道是否有裂缝等。

出口产品的辐照

食品辐照(Food irradiation),亦称“食品照射”或“电离辐射灭菌”,指将食物暴露在游离辐射(ionizing radiation)下。此过程可以灭除食物上的微生物细菌病毒或微小类。其他的应用还有抑制发芽、延缓果实成熟、促进果汁生产、和增进再水合(re-hydration)等。
此灭菌原理是以电磁波辐射能量破坏生物体中的DNA结构,使得微生物无法再继续繁殖,同时也能造成植物胚芽停止生长分化。杀菌。 引自维基百科食品辐照

以上内容如有错误,欢迎指正。谢谢。

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