使用原理

1. 核能

2. 使用原理 • 核能發電，是利用核分裂產生巨大的能量，製造高溫高壓的蒸氣或氣體，驅動發電機組發電。 • 核能所用的燃料，乃是可分裂或融合的放射性物質，例如鈾235、鈽239、鈾233等。例如1克鈾235分裂所產生的能相當於燃燒3000噸上等的煤所產生的熱量 • 目前核能發電量僅佔全球能源和電力供應百分之七和十七。

3. 如何使用它 • 核能的產生，首先是以中子撞擊可分裂物（如鈾235），使之分裂成鋇及氪等原子，並發出能量以及快速中子；這些中子又會去撞擊旁的鈾原子核，使分裂進行下去，稱為連鎖反應。熱量送出製造高溫蒸氣，送往汽機，產生動力。

4. 核能的優點 • 核能發電不像化石燃料發電那樣排放巨量的污染物質到大氣中，因此核能發電不會造成空氣污染。 核能發電不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳。 核能發電所使用的鈾燃料，除了發電外，沒有其他的用途。 核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運輸與儲存都很方便，一座1000百萬瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機就可以完成運送。 核能發電的成本中，燃料費用所佔的比例較低，核能發電的成本較不易受到國際經濟情勢影響，故發電成本較其他發電方法為穩定。

5. 核能的限制 • 核能電廠會產生高低階放射性廢料，或者是使用過之核燃料，雖然所佔體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對相當大的政治困擾。 核能發電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環境裏，故核能電廠的熱污染較嚴重。 核能電廠投資成本太大，電力公司的財務風險較高。 核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運轉。 興建核電廠較易引發政治歧見紛爭。 核電廠的反應器內有大量的放射性物質，如果在事故中釋放到外界環境，會對生態及民眾造成傷害。

6. 核能的未來發展及應用趨向 系統更安全新型反應器的安全系統儘可能不使用電力，而以自然重力或對流來導熱，即使電廠所有電源都損壞了，反應器仍然安全。以瑞士的SYSTEM80+為代表。他們的風險比現在電廠低10-30倍。而國內各電廠也紛紛提出新的改善計畫以提升安全性，都有長足的進步。效率更高新型反應器使用新的材料與控制系統，可以大幅提高發電效率，不但比燃煤電廠效率高，而且與天然氣廠相等。譬如歐洲的EPWR效率可達42%、美國主導的PBMR甚至可以達到57%的效率。比目前電廠效率提高30% - 68%。

7. 核能的未來發展及應用趨向 對環境更友善新型電廠採用整合式廢料處理系統，每年產生的核廢料只有20立方公尺（相當於2坪的小房間），對於環境的負荷更輕。大概是現有電廠的1/2 – 1/3。此外，排放到環境的放射性物質越來越少、溫排水效應也大幅降低。更經濟核能電廠的建造成本佔總成本（含廢料處理）的1/2。雖然比火力電廠貴，但往後的每年燃料成本卻只有火力電廠的1/4 - 1/8。但是新電廠的成本幾乎只有現在電廠的1/2到2/3。施工期只有現在電廠的2/3。使得越來越多的國家願意投資核能電廠，也使得核能發電的競爭力越來越強。

8. 組員名單 • 趙仕傑 • 徐天樂 • 劉偉傑 • 呂峰 • 袁志輝