核能發電
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核 能 發 電 ---- 鈾 235
 
2011311日,日本發生規模9級的強烈大地震,重創日本宮城縣,震度超過1995年「阪神大地震」的180倍、「921大地震」的250倍,災情慘重。大地震更引發高達10公尺大海嘯,沖破堤防,使得福島核能電廠發電系統受到破壞,冷卻系統停止運作,一號機組內部溫度過高發生氫氣爆炸,輻射外洩危機一觸即發…………
 看著各大新聞不時傳來嚴重而且緊急的報導,不禁讓坐在電視機前的小梅感到憂心,看著爸爸直問道:「臺灣也有核能發電嗎?臺灣也常常有地震,也會有這樣的災難嗎?我們要怎麼辦呢?」
 爸爸看得出小梅心中的緊張與疑惑,思索了一下說:「臺灣人口眾多、工廠林立,而且發展精密工業,用電量很高,所以除了水力、火力發電之外,還需要核能發電才足以供應優質的電力;其實每一種發電方法都有利有弊,但只要控制得好就沒有安全上的問題。所以請你先了解核能發電的原理之後,就可以知道核能發電是乾淨而且也是安全的。
核能發電的原理----核能發電與火力發電非常相似,只是燃料不同。
 
核能發電的原理和水力、火力發電廠有同樣的共通點,就是設法使渦輪機轉動,以帶動發電機轉動後切割磁場,將機械能轉變為電能。(如下圖所示)
火力發電簡圖(燃燒化石燃料產生水蒸氣,帶動渦輪機發電)
 
核能發電簡圖-與火力發電一樣,只是產生水蒸氣的的方法不同
 
核能發電簡單來說,是利用「核分裂」時所產生的熱能,將水蒸發,利用水蒸氣去轉動發電機,目前世界上所有的核能電廠都是用「核分裂」原理來發電。核能發電廠之燃料中所含的鈾235比例,約佔全部的2~4%,其餘都是鈾的另一個同位素238235會產生核分裂,而238則不會產生核分裂。
 用中子去撞擊鈾235會產生三個中子,而三個中子又會去撞擊另外三個鈾235,然後放出九個中子...,好像是打撞球一般,發生連鎖反應進而放出能量來達到發電效果。由於連鎖反應會不斷地擴大,所以在反應爐中有所謂的「控制棒」,是利用「鎘」製成的,可用來吸收中子,連鎖反應才得以控制在發電所需要的能量大小之內。
 如果使用火力發電,煤的燃燒會產生大量的黑煙而污染空氣;使用核能發電並不會產生空氣污染,所以稱得上是乾淨的能源。另外,以使用的量來比較:假設核電廠每年要用掉70噸的核燃料來發電,大概只要2支貨櫃就可以運送。如果換成燃煤,則需要500萬噸,每天要用20噸的大卡車運685車才夠。
 聽了爸爸詳細的解說,小梅略有所悟的點了點頭,但還是提出心中的疑問:難道使用核能發電就沒有缺點嗎?這次的日本大地震,不就讓核能電廠爆炸,造成大家的恐慌了嗎?
 沒錯!水能載舟也能覆舟一般,有好處必然也會有壞處的。核能發電面臨的問題有:
1.在天災或缺少保養維護之下,核電廠一旦失去控制,核燃料外洩就會產生輻射,對人體及環境有著極大的破壞與傷害,而且是禍害千年啊!
2.使用後產生的核廢料也要做妥善的處理,否則也會對環境造成污染。
   3.核能發電時也會產生廢熱,如果處理不當而排入海中,會使沿海的魚群、珊瑚礁產生病變,嚴重破壞自然景觀
 
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