全球能源正受到前所未有的审视. 气候变化和全球变暖使公众和政府的注意力都集中在低碳和清洁能源上.
可再生能源正在引领减少温室气体排放的战斗. 石油等化石燃料, 煤炭, 天然气被列为二氧化碳排放的主要来源.
核工业也参与其中 家用发电 从20世纪50年代末开始. 核能的作用一直存在争议，但它仍然存在. 事实上，它产生于周围 占美国电力的20%据美国媒体报道.S. 能源部.
尽管核能的名声有时两极分化，但人们喜欢它如何改变手机买球app官网的生活. 让手机买球app官网来看看核技术——过去, 现在, 未来——以及它在实现净零排放道路上的作用. 如果你时间不够，请查看手机买球app官网的 核能概论.
核能的定义是什么?
能源有很多种，核能是其中一种. 手机买球app官网需要了解宇宙的组成部分，才能开始理解核能.
宇宙是由无数原子组成的. 原子是由 三种粒子:质子、中子和电子. 中子不带电荷，与带正电的质子一起存在于原子核中. 电子带负电荷，绕原子核运行. 的se three parts are held together in the atom by strong forces; there is a lot of energy stored in an atom’s nucleaus.
手机买球app官网利用的核能来自于这些原子. 能量可以通过两种方式释放:
核聚变: 原子融合或结合形成一个更大的原子. 的 太阳的核心 利用核聚变将氢转化为氦, 产生的能量, 除此之外, 地球变暖.
核裂变: 原子分裂 创造更小的原子. 这一作用从原子的键中释放出能量. 人类已经建造了利用核裂变技术发电的核电站.
核能意味着什么?
“核”这个词起源于这个词 核.
手机买球app官网用“核能”这个术语来描述核裂变或核聚变产生的能量. 手机买球app官网通过在可控的链式反应中分裂原子来利用核裂变. 让手机买球app官网进一步看一下链式反应.
什么是核能，它是如何生产的?
手机买球app官网知道核裂变把原子分裂成更小的原子. 当一个 中子 撞击原子核，原子核分裂，产生新的不同的原子和中子. A 连锁反应 是先前分裂原子核的中子撞击附近原子核的过程吗. 当裂变过程中释放的中子在至少多一个原子核中产生至少一个核裂变时，链式反应得以持续. 新分裂的原子核释放出中子，这个过程不断重复.
链式反应有两个关键的区别. A controlled 连锁反应 takes place in nuclear reactors; scientists control the number of reactions. 不受控制的链式反应过程用于原子武器.
核反应堆 perform controlled nuclear fission with uranium atoms; operators can start, 停止, 或者维持核反应. 铀是最常见的核燃料. 核裂变过程会产生大量的热量.
手机买球app官网用这些热量来发电. 在周围产生的核能 11% 2019年全球电力的比例 4.3% 那一年全世界的能源需求.
核反应堆是如何发电的?
核反应堆是核电站的发动机室. 在这里，铀原子发生链式反应，以热的形式释放铀的能量.
剩余的发电部分与燃煤或天然气电站类似. 所有这些发电厂都产生热量，或者 热能要么通过燃烧化石燃料，要么通过核裂变.
然后，核电站的热能将大量的水加热到非常高的温度. 两种最常见的反应堆设计类型是压水堆(PWR)或沸水堆(BWR)。.
在一个 压水堆在美国，水是加热的，而不是煮沸的. 然后，热水通过低压水系统转化为蒸汽, 然后蒸汽驱动涡轮机发电. A 沸水反应堆 利用反应堆堆芯将水烧开，并将其直接转化为蒸汽来驱动发电涡轮机.
谁发现了核能?
核能的发现 涉及到不同人的一系列步骤.
它始于1895年德国医生威廉·伦琴发现x射线. 第二年, 法国物理学家安托万·亨利·贝克勒尔观察到铀盐能自发释放能量. 居里夫人和她的丈夫皮埃尔研究了他的工作，他们在1898年定义了放射性.
In 1920, 英国人欧内斯特·卢瑟福——被认为是核物理学之父——写了一个关于中子的理论, 虽然没有指明他们的身份. 英国物理学家詹姆斯·查德威克在1932年发现了中子.
奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼在1938年成功地分裂了一个铀原子, 核裂变的诞生. 利奥·西拉德是匈牙利裔美国物理学家，他提出了链式反应的理论. In 1939, 阿尔伯特·爱因斯坦西拉德、爱德华·泰勒和尤金·维格纳曾写信给美国.S. 富兰克林·罗斯福总统, 警告他如果将核能用于炸弹将会带来危险. 1942年生于意大利 恩里科费米 在芝加哥大学进行了世界上第一次连锁反应.
仅仅用了三年时间和一场世界大战，人类就对人类同胞使用了第一颗核弹. 美国投下了一颗原子弹 广岛, 日本, 8月6日, 1945, 三天后又轰炸了长崎, 预示着第二次世界大战结束.
世界上第一座核反应堆芝加哥1号堆(简称CP-1)在1942年12月2日实现了连锁反应. 下一步又花了9年时间. 1951年12月20日，阿贡国家实验室的一个反应堆点亮了四个灯泡.
苏联建造了第一个向电网供电的核电站; Obninskoye 1954年6月27日在俄罗斯卡卢加地区投入使用. 第一个全尺寸反应堆于1956年在英国的考尔德霍尔投入使用.
手机买球app官网如何在日常生活中使用核能?
核能是一种强大的力量，既可用于善，也可用于恶. 它有一个充满争议的过去, 然而，许多人可能一生中大部分时间都在使用核能, 可能不知道.
日常生活中有哪些核原理的例子?
手机买球app官网已经看到核能是如何 发电 为手机买球app官网的家庭和企业提供动力，以及如何利用它来制造毁灭性的原子弹. 核能还有更多的用途.
医学: 还记得伦琴的x光吗? 手机买球app官网仍然 利用他的发现 在世界各地的医院里，使用x光检查骨折、骨折、癌症等等. 同位素还能给设备消毒.
艺术与考古: x射线技术可以帮助手机买球app官网深入研究艺术家的技术, 协助修复和验证作品, 以及探索考古遗址和挖掘地点.
空间: 核电池为无人卫星提供动力，以扩大其飞行范围.
烟雾探测器: 这些警报使用 少量的放射性物质可以帮助处理 感烟探测.
水质: 许多 水文地质研究 使用同位素来研究水质、来源和存在的化学物质.
美国有多少座核电站?
根据 U.S. 能源情报署截至2020年12月底，美国有94座正在运行的商业核反应堆. 这些基于56个站点, 28个州拥有核电站, 每年向电网输送数千兆瓦的电力.
美国.S. 自1958年以来是否使用过核能发电, 其核电站的平均使用年限为39年. 2016年，美国最后一个新反应堆上线，即2016年在田纳西州的瓦茨巴2号机组.
使用核能有危险吗?
核能是一种强有力的能源. 手机买球app官网已经看到它有可控和不可控的链式反应. 有 核能的利弊.
但如果事情出了问题怎么办? 核能的历史上充斥着世界闻名的核能危险和人们抗议核能的例子.
核能的缺点是什么?
核能依赖于铀燃料. 铀矿, 核电厂流程, 核废料都会使工人接触到放射性水平升高的环境.
暴露于过量辐射 会在很多方面影响人类、野生动物和环境吗. 靠近爆炸会导致烧伤、辐射病、癌症和心血管疾病. 轻微的辐射暴露会增加患癌症的风险.
在环境方面, 核电站可能会将冷却水排放到河流和海洋中, 使水道变暖，影响本地鱼类和海洋生物. 此外，建造一座发电厂所涉及的材料和建筑也存在固有的生态成本.
欲了解更多细节，请务必查看手机买球app官网的信息指南 核能的利弊.
为什么核反应堆有潜在危险?
铀是一种放射性物质，在核电站中以固体颗粒的形式使用. 乏铀作为核电站燃料循环的一部分，将在很长一段时间内继续释放辐射.
的 nuclear process creates nuclear waste; the depleted uranium, 工人穿的衣服, 水就是一些例子. 的 核管理委员会(NRC) 监管美国核工业的方方面面，从材料到发电厂.
Each element is graded as high-level or low-level radioactive waste; spent fuel is high-level, 例如. 这些用过的燃料通常储存在地下深处. 低放射性废物通常被埋在浅而安全的储存库中，通常是在现场. 一旦低放射性废物不再被认为是危险的, 它前往商业加工设施. 美国有八家，其中一家在纽约.
核电站灾难的例子有哪些?
有许多著名的核电站灾难的例子.
切尔诺贝利核事故
世界上最严重的事故发生在 切尔诺贝利核事故 1986年4月26日在乌克兰. 一次爆炸暴露了堆芯，放射性废物的云团在该地区四处扩散. 直接死亡人数不到100人, 但各机构估计，死于辐射病的总人数为4人,000 to 90,000人. 造成的环境破坏也是巨大的.
福岛
2011年3月, 日本东海岸发生大地震，引发海啸，造成18人死亡,000人. 海浪淹没了大海。 福岛第一核电站 核电站防御，摧毁应急发电机冷却堆芯.
三个反应堆的核燃料部分熔化, 爆炸破坏了建筑物，并将放射性废物排入太平洋. 没有人立即死亡，但数十人因辐射病接受了治疗. 超过50万人被疏散.
三里岛
宾夕法尼亚州的这个地方是美国的 最严重的核灾难 60分钟后，情况会变得更糟. 1979年3月28日凌晨，一个反应堆的压力阀未能关闭. 工人们未能做出充分的反应，一系列的决定意味着核电站距离完全熔毁只有一个小时的距离.
在所有情况下, 清理工作耗时数年，耗资数百万甚至数十亿美元, 长期的健康和环境成本仍不得而知.
核能的好处是什么?
多年来，核能一直为家庭和工业提供电力. 它被归类为 无碳 因为它不会产生导致全球变暖和气候变化的二氧化碳排放. 这是一种非常可靠的、可以控制的能源, 根据需要增加或减少产量.
核能是清洁能源吗?
从温室气体排放的角度来看，核能被考虑在内 清洁能源 因为它不会产生任何二氧化碳排放.
环保组织 以辐射渗入环境和潜在的更多灾难为理由，放弃核能或停止将其称为清洁能源.
先进的反应堆 将核能推向一个更高效、更少污染的时代. 目前这种反应堆很少，但预计先进的反应堆将比目前的反应堆更小. 该行业也在考虑在生产过程中使用熔盐作为冷却剂.
最后一个发展可能是转向核聚变, 原子像太阳一样结合在一起, 而不是现在的核裂变过程. 核能无疑被视为全球清洁能源未来的一部分.
核能是可再生的还是不可再生的?
和地球上发现的任何物质一样，铀是有限的. 从这个意义上说, 核能是一种不可再生能源，因为它是不可补充的, 而这种资源(铀)最终会耗尽.
核不 感觉 可再生的 地热，太阳能，水力发电，或 风力发电. 手机买球app官网知道太阳会照耀, 地核将保持温暖, 水会流, 风会吹上几千个世纪.
然而，研究表明，可能有超过 200年 可开采的铀. 核聚变的希望和技术的进步, 在很长一段时间内，核能仍将是能源结构的一部分，这给了该行业很大的希望. 利用这些指标，核能被考虑在内 可再生能源.
核能是势能还是动能?
势能 是储存的能量，而 动能 是运动的能量吗. 核能源 来自于储存在原子中的势能. 当原子分裂时，手机买球app官网释放了储存的势能.
全球核能的未来是什么?
核能是幸存者. 它经历了作为大规模杀伤性武器的可怕部署，成为一种有用的发电机. 尽管发生了核电站安全事故——包括一些灾难性的灾难——核能仍然是世界能源结构的一个组成部分.
抗议放射性物质造成的危害, 从储存到运输, 仍然没有根除核能. 全世界都在关注二氧化碳的排放, 核工业已将自己重新包装为低碳能源.
分裂原子是一项令人难以置信的壮举, 释放这种能量的影响仍在继续. 就目前而言，核能将继续存在. 它在可持续能源结构中的未来，可能取决于它推销自己的能力——它已经是一个可靠的能源来源.
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