初中物理 22 能源与可持续发展：核能、太阳源

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核能

核能的概念：原子核分裂或聚合时释放的巨大能量叫做核能.

裂变：

定义：用中子轰击较大原子核，使其分裂成两个中等大小的原子核并释放出巨大能量的现象叫做裂变.

链式反应：原子核发生裂变时，裂变自行持续下去的现象叫做链式反应。例如，用中子轰击铀235原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他铀核，导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能.

应用：原子弹是利用不可控链式反应制造的，而核电站则是利用可控链式反应来发电的.

聚变：

定义：质量很小的原子核在超高温下结合成新的原子核，释放出更大的核能叫做聚变，也称为热核反应.

应用：氢弹是利用核聚变原理制造的，太阳内部也在不断地进行着核聚变，释放出大量的能量.

核能的优缺点：

优点：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；核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途，燃料体积小，运输与储存都很方便；核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，发电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。

缺点：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，但因具有放射性，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰；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中，故核能电厂的热污染较严重；核反应堆如果发生事故，可能会释放出大量的放射性物质，对环境和人类健康造成严重的危害。