原理
核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行
裂变反应所释放的
裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在
中子作用下分裂为两个碎片,同时放出中子和大量能量的
过程。反应中,可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗,至少有一个中子能引起另一个
原子核裂变,使裂变自持地进行,则这种反应称为链式裂变反应。实现
链式反应是核能发电的前提。
优点
1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到
大气中,因此核能发电不会造成
空气污染。
2.核能发电不会产生加重
地球温室效应的
二氧化碳。
3.核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,暂时没有其他的用途。
4.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。
5.核能发电的成本中,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,故
发电成本较其他发电方法为稳定。
缺点
1.核能电厂会产生高低阶
放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。
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裏,故核能电厂的热污染较严重。
3.核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。
4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。
5.兴建
核电厂较易引发政治歧见纷争。
6.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。