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切爾諾貝利核電站和日本福島核電站的災難性事故能否避免?核能帶給人類巨大的福利與一旦發生洩漏所產生的嚴重後果之間的這個尖銳矛盾如何抉擇與平衡?隨著人工智慧技術的發展和突破,人類將來會否真的失去對核能的控制?
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  • 1 # teikaei2cnBeta

    對於核能發電來說,其所需具備的其中一項重要能力就是將放射性廢燃料安全地運往幾千英里開外的反應堆進行再處理或清理。為了確保將這一過程中的風險降低到最低點,美國桑迪亞國家實驗室(SNL)最近完成了一項核能“鐵人三項”。

    SNL介紹稱,為美國提供20%電力的核反應堆產生了近2600噸的放射性廢料。如何將它們安全運輸以及處理則是一項危險且細微的工作,因為它不僅含有需要嚴格遵守國際源自能機構(IAEA)相關規定的燃料棒,而且還必須要完全消除公眾對其工作的質疑,他們需要採取一切可能的預防措施。

    30多年來,這些廢料都被儲存到重達125噸的Type B桶中,通常情況下約有24噸左右的廢料可以以燃料棒的形式儲存在裡面。為了起到安全左右,這些桶則都是用堅固的鋼鐵鍛造,同時還在鋼製艙口使用了特製的加固釘,它們每根可以承受住100噸的力。當裝載和密封好之後,即便讓一輛重達100噸、速度在100mph(160km/h)的柴油機車撞向其最脆弱的地方也只是留下一些劃痕和凹痕。

    但現在的問題是這些燃料棒本身非常脆弱。在一個強放射性的臨界核反應堆環境中呆了好幾年,金屬棒的金屬包殼變得非常脆弱,如果不想打碎它們就需要在處理的過程中非常小心。同樣的問題也會出現在常規的燃料棒運輸中,在這種情況下,反覆出現的壓力使得它們處於極易折斷的危險之中。

    為了更好地瞭解這些燃料棒所經受的壓力,SNL與來自西班牙、南韓的合作伙伴以及Pacific Northwest和阿貢國家實驗室展開合作,它們打造了一個全新的儲存桶。不過科研人員並沒有在裡邊放置用過的核燃料,而改用了鉛製的繩子和鉛製或鉬制的小球。在這個全新的儲存桶內科研人員安裝了加速計、應變儀以此來紀錄每一次的顛簸。

    雖然這已經不是SNL第一次進行這樣的測試,但卻是迄今為止最富雄心的一次測試。在這次“鐵人三項”測試中,SNL使用了一個來自西班牙的核儲存器,其總共完成了1.45萬英里的陸地和海洋運載之旅,具體路線如下:

    測試專案經理Paul McConnell表示,初步結果顯示運送過程中只出現了非常低水平的撞擊和振動,他們將拿這個結果跟核能反應堆產生的燃料機械效能進行比較,最終他們要弄明白那些燃料能否經受住旅途中出現的撞擊和振動。

  • 2 # 手機使用者58903279720

    首先必須明白,核能分為三種:裂變能、聚變能和衰變能。分別利用原子核在裂變、聚變和衰變時釋放出來的能量,這些能量都可以用來發電。

    目前,得到大規模使用的,是裂變能發電。它使用了裂變核反應堆來大規模釋放裂變能,再將其轉化為熱能,再轉化為機械能發電。這個技術已經是非常成熟的,需要努力的方向是提高安全性,並降低成本。

    另外一個技術成熟的是“衰變能發電”,所謂的“核電池”是其典型的代表。它的優點是沒有安全問題,特別是“核安全問題”。缺點是價格昂貴,比“裂變能發電”還要昂貴。主要原因是放射性同位素的生產費用太高。

    至於“聚變能發電”,主要採用的是“熱核聚變”技術路線,目前它的“技術原理研究”還沒有成功,世界上並沒有建成一座“受控熱核聚變反應堆”。何時能夠突破,現在還不好說。

    對於“核能發電”,公眾瞭解的是“裂變能發電”,還主要是因為三次重大的“核反應堆事故”,對世界影響太大了,造成了世界範圍內的“反核浪潮”。其根本原因,是在於裂變放能的同時,產生了許多容易擴散的放射性核素,特別是氪、氙等氣體放射性同位素,以及碘、銫等“易揮發核素”。這些放射性同位素產生量大,又容易擴散,也無法控制它的產生,所以一旦出現重大事故,帶來大面積的放射性汙染,對公眾的危害很大。

    其它的所謂“第四代核電技術”,包括快堆、熔鹽堆等,都不能達到“高溫氣冷堆”的安全水平,所以目前中國還不承認它們“具有第四代核電技術特徵”,只能繼續研究。

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