篇名核能发电的探讨作者陈劭瑜。私立卫道中学。高一乙班林正义.PDF

篇名 核能發電的探討 作者 陳劭瑜 。私立衛道中學。高一乙班 林正義 。私立衛道中學。高一丁班 PDF created with pdfFactory trial version - 1 - 核能發電的應用 壹前言 在這個能源短缺、物價快速飛漲的年代，我們已經不能只依靠從前的能源了。尤 其是供應全球能源接近80％石油，目前預計更會在數十年後耗盡，我們現在面 臨的問題需要改變原本所依賴的能源，石油及電能都不是良好的初級能源，到底 哪種能源才最符合整體效益呢？核能應該是我們最終可以仰賴的初級能源。雖然 核能發電並不是最佳的選擇 ，但依我們目前的處境它是最適合的過渡能源。 參加了清華大學奈米機電與能源科技研習營時，更加瞭解到核能的運轉及好處 ， 在台灣大眾還沒有完全瞭解及接受核能，但放眼全世界，所有的國家都在開發核 能，所以本文想探討核能的原理及其優缺點 。 貳正文 一、核能發電的原理 核能發電利用鈾進行核分裂連鎖反應所產生的熱，將水加熱成高溫高壓，核反應 所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高，需要的燃料比火力電廠少很 多。 鈾有兩種同位素-U-235(07％)及U-238(99.3％) ，僅U-235 可維持核分裂連鎖反 應，其過程如下列（圖1） 圖 1 ：鈾235 連鎖反應圖 （出處 ：.tw/science/shows/nuclear/nue-his/content 1.html ） 上圖 ，左而右：一個中子撞擊U-235 原子核，共同暫時形成U-236 原子核。激 發U-236 做激烈啞鈴狀震盪 ，此時核內正電荷互相排斥 ，導致啞鈴狀結構瓦解 ， 產生二個質量較小之原子核，並釋放數個中子 ，這些中子再撞擊其它鈾-235 ，繼 續發生分裂反應，此即所謂的 「連鎖反應」。 - 1 - PDF created with pdfFactory trial version - 2 - 核能發電的應用 核分裂連鎖反應又可分為不受控制與受控制兩種型態 ，它們內部產生的變化如 （圖2 ）及 （圖3 ）： 圖2 圖3 (出處 ：.tw/science/shows/nuclear/nue-his/content2.html ) 原子核分裂可以產生的能量很壯觀分析如(表1) ，鈾235 其能量產生情況如（圖4 ）： 表1 ：原子核反應產生的能量 -11 1 .~200MeV/Fission=