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上海世博会主体建筑屋顶上的太阳能装置 太阳能路灯 （2）核能的开发利用 ① 核电站的工作原理 原子核是由带正电的质子与不带电的中子组成的，质子与中子统称为核子。一般情况下，原子核为什么如此稳定，就是因为核子之间存在着强大的核力。要使原子核分裂或者重新组合相当困难，但是，一旦原子核分裂成新的原子核与其它粒子了，或者原子核与核子聚合成新的原子核与其它粒子了，都会产生巨大的能量，这种能量就称为核能，俗称“原子能”。前者的变化过程称为“裂变”，后者的变化过程称为“聚变”。而且，聚变时产生的能量要比裂变时产生的能量大得多（就像氢弹爆炸时释放的能量要比原子弹爆炸时的能量大得多);但是，聚变过程也更难控制。目前正常运行的核电站都是属于裂变核电站。 ②目前世界核电站的状况 经过50多年的发展，核电已成为30多个国家能源组成中不可或缺的部分。全世界正在运行的核动力堆已超过440座，总装机容量超过387千兆瓦，其中法国核电占其国内总电力的74.6%，比利时56.8%，韩国44.7%，瑞典39%，日本33.8%，德国30.6%，英国22%，美国20%，俄罗斯16%，而中国仅为1.1%。 核能的和平利用――核电站 如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下缓慢进行，释放的核能就可有效地利用。 核能的和平利用――核电站 核能→内能→机械能→电能 核能 核能发电示意图 ③目前中国核电站的状况 我国的已经运行的核电站有： 1）秦山核电站（浙江嘉兴的杭州湾畔）一期工程（30万KW， 1994年商业运行）、二期工程（2×60万KW，2002年商业运行）、三期工程（2×70万KW） 2）大亚湾核电站（广东深圳大亚湾）（2×984MW）； 3）田湾核电站（江苏连云港田湾）（2×106万KW，05年建成投产） 4）岭澳核电站（广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧）（2×100万KW04年投入商业运行），二期工程正在建设中。 正在建设中的核电站有： 1）阳江核电站（广东西南沿海的阳江市东平镇沙环村）（6×100万KW ）； 2）三门核电站（浙江台州市三门健 跳镇猫头山半岛上南部）（6×100万KW）； 3）海阳核电站（山东海阳冷家庄）; 4）宁德核电站（福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的备湾村）； 5）福清核电站（福建三山镇前薛村） 6）红沿河核电站（辽宁瓦房店市东岗镇）。 ……等等。 特别要指出的是，正在建设中的核电站大多采用的是第三代核技术，技术含金量高，效率与安全系数也高。 秦山一期核电站 秦山二期核电站 秦山三期核电站 广东大亚湾核电站 连云港田湾核电站 广东岭澳核电站 广东阳江核电站 福建福清核电站 ③核电站的优点与不足 1）核电站的优点 a) 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, 不会产生加重地球温室效应的二氧化碳； b) 核能发电所使用的是铀燃料，而全球铀的蕴藏量相当丰富； c) 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； d) 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。 2）核电站缺点: a) 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 大的政治困扰 b) 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里，故核能电厂的热污染较严重 c) 核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高； d) 核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果设计不合理或操作不当而造成核泄漏事故，会对生态及民众造成伤害甚至严重伤害。前苏联的切尔诺贝利核电站1986年4月的核泄漏事故对周边地区的生态环境造成了相当严重的影响。 （3）风能的开发利用 风能是利用空气强烈的流动而形成的动能。严格说来，他是间接形式的太阳能，占到达地面太阳能的2%左右。虽然百分比不大，但绝对量可观，相当于10300亿吨煤蕴藏的能量。 风能的利用分两种： ① 风能的动力利用 利用风力作为动力，直接带动各类机械系统。例如，风帆； ②风能的发电利用 利用风力带动发电机发电。例如,风力发电机。 风力发电机的优点是明显的：成本低，污染少；但是缺点也是明显的：风力不稳定，受季节性影