核能是当今第二大低碳电力来源,占全球电力的10%

核能是由核反应堆内受控的连锁反应产生的,最常见的是一个称为核裂变的过程。在裂变过程中,中子与铀或钚原子碰撞,导致原子分裂并以热量的形式释放额外的中子和能量。这些热量被用来将水转化为蒸汽,从而驱动涡轮机发电。在20世纪50年代,核反应堆首次被用于发电,这是根据此前专注于开发核武器的研究工作所取得的发现。此后,一系列用于发电的商业反应堆被开发出来。今天,在气候变化议程的推动下,核电越来越重要,因为它排放的温室气体最少,就单位能源的总生命周期排放量而言,与可再生能源相当。由于资金密集,核电项目严重依赖政府政策,而且在处理放射性物质方面受到严格管制。

核电是在一些地方有争议,由于这些放射性材料和它们所构成的潜在健康危害。一些破坏性事故都发生在核电的历史;these include the Chernobyl disaster in the Soviet Union in 1986 and the Fukushima disaster in Japan in 2011. Different nations have widely different visions for the deployment of nuclear power, ranging from France’s 75% dependence on nuclear power for electricity generation to Germany having announced decision to shut down all of its nuclear power plants by 2022. Another important aspect is the disposal of nuclear waste; spent fuel remains active for tens of thousands of years and a proven long-term solution for safely managing and disposing of this radioactive waste is yet to be developed. Although newer, safer and more efficient reactor designs are being constructed today, nuclear power has an uncertain future challenged by public acceptance, costs, fuel resource sustainability and nuclear waste management.

作为一种可能比裂变更安全、产生废物更少的反应类型,核聚变是一个正在进行的研究领域。目前已有几个实验性反应堆,但商业化的结果还远未实现。小型模块化反应堆也吸引了人们的兴趣,因为它们具有更大的灵活性,具有潜在的好处,特别是对电网容量有限的发展中国家。

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