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为什么美国没有更多的核电站?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-12-01 10:09:55

这是因为技术和高昂的成本。第三个要考虑的因素是风险因素。然而,尽管美国有许多核反应堆,但我们是最大的核能使用者(如下图所示):

为什么美国没有更多的核电站

目前,核裂变提供了世界11%的电力,大约300万千瓦。全世界大约有450座核反应堆,只有31个国家能够利用核裂变发电用于商业用途。美国是最大的核能使用国,占全球三分之一以上。这提供了美国20%的电力。法国是第二。中国80%的电力来自核能,占世界电力消耗的17%。

铀是核电站最广泛用于核裂变的燃料。在核裂变中,当原子分裂成更小的原子时释放出能量。核电站利用核裂变产生的热量发电。铀是一种常见的金属,但必须加工成燃料。铀是一种常见的金属,可以在世界各地的岩石中找到。铀与少量其他元素结合形成。经济上可开采的铀矿主要在美国西部、澳大利亚、加拿大、中亚、非洲和南美洲发现。核电站使用某种类型的铀-235作为燃料,因为它的原子很容易分裂。虽然铀的含量是银的100倍,但铀-235却相对稀少。铀被开采后,铀235必须被提取和加工,然后才能被用作燃料。开采的铀矿石通常每吨可产生一至四磅铀精矿(U3O8或黄饼),或0.05%至0.20%黄饼(见下文)。

核能带来了巨大的风险。这是一种担心,这种反应可能会在所谓的核心熔毁中失控。这对核能产生了最大的阻力。如果温度过高,堆芯会熔化(其金属)。过大的蒸汽压力会导致安全壳爆炸,释放出放射性气体。或者,放射性物质会通过熔化的方式落到舱底,形成所谓的“中国综合症”。“中国综合症”指的是这样一种情况:熔化的核反应堆堆芯裂变,穿过安全壳,熔化穿过电厂的地下室,进入地球。这是由1979年的同名电影《中国综合症》推广的。在全球范围内,大约有100起核事故,大部分发生在美国,尽管几乎所有事故都是非常轻微的。这是采矿所不能比拟的。堆芯熔毁发生过两次:1986年发生在乌克兰切尔诺贝利(死亡人数:56人直接死亡,另有4000人死于放射性),2011年发生在日本福岛(没有死亡,但有37人受伤)。这引起了许多人对核电安全的关注。更早的一次事故发生在1979年3月宾夕法尼亚州的三里岛。讽刺的是,这发生在电影《中国综合症》上映12天后。福岛核电站的建造能够承受8级地震。熔毁造成的是9。用来抵御海啸的墙有19英尺高。爆炸产生的冲击波有40英尺高。

核能最明显的风险是如何处理废料,这些废料具有很强的放射性,因为它们会释放伽马射线和高能粒子。放射性可以是短期的,也可以是长期的。急性暴露会导致烧伤、组织死亡和器官损伤,导致脱发、内出血,甚至死亡。辐射暴露量通常以雷姆计。人类每年自然地暴露在0.5雷姆[1]多一点的辐射中,主要来自外太空的宇宙射线。乘飞机旅行、胸部x光检查会增加这个数字。人类受辐射的情况如下:
 

50雷姆时,患者会在数小时内感到恶心;
75雷姆时,她会在几周内掉光头发;
100雷姆时,他内出血;
400雷姆的剂量下,两个月内就会死亡;
2000雷姆,几小时后就会死亡。


雷(Rem)是人体辐射剂量(如X射线)的单位。从“伦琴当量人”一词衍生而来的rem,现在被定义为与1拉德X射线或伽玛射线所造成的生物伤害相同的拉德剂量。以前定义不佳的rem在1962年被重新定义,以澄清术语相对生物有效性(RBE)在放射生物学和辐射防护中的用法。
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