圖取自《3小時讀通 能源》

怪獸芬

我們的核四廠工程一直處於奇妙的狀態,數十年來預算不斷追加,蓋不完不說,整個核電廠居然是台拼裝車,問題重重,使得人心惶惶。我最近仔細看了很多資料,終於搞懂了核電廠的構造跟核廢料的處理問題,其中,關於插入燃料棒引起眾人恐慌一事,也非常關心。

究竟燃料棒在核能爐裡究竟是什麼樣的角色,核電廠放入燃料棒之後會發生什麼事,是我今天想要跟大家分享的(文章摘自《3小時讀通 能源》)。文章末尾還會分享一段影片,讓大家看看日本跟歐洲先進國怎麼樣看待與處理核廢料的問題。看來,核廢料真是個燙手山芋,全世界沒有人知道該怎麼辦!!(大驚驚驚驚驚)

 總之,敬請開始閱讀。

 

核能爐的原理

 核能爐以鈾為燃料,以控制棒控制中子數量,以減速劑減慢中子速度,以冷卻劑擷取熱能。上圖是完整的核能爐構造示意圖。

  1 燃料棒

 相當於核能爐燃料的部分。由濃縮到3~5%左右的鈾235顆粒壓製而成的棒狀物體。

 2 控制棒

 用來控制核能爐中的中子數量,主要由鎘Cd與鉿Hf所構成。

 控制棒可以上下移動,越深入燃料棒之間,就能吸收越多中子。中子吸收的多,核分裂就會減緩。如果插得更深,核分裂就無法進行而會造成熄火。

 反之,如果一直沒有插入控制棒,核分裂就會進行連鎖反應,最糟的情況將是抵達臨界點,變成核子彈。

 3 冷卻劑

 用以將核能爐熱量送到外界的熱媒,輕水爐使用水做為冷卻劑,同時也是減速劑。

 冷卻水會深入核能爐內部進行循環,稱為一次冷卻水,因為水會受到輻射汙染。所以一次冷卻水必須密封在核能爐容器內,避免外洩。該容器會通過熱交換器,將熱量交給二次冷卻水,達到散熱目的。

 以上是核能爐的心臟部分,也是核分裂廢棄物會產生大量輻射能的部分 

 

核能發電的問題 

1 輻射廢棄物 

核能爐最大的問題就是輻射廢棄物問題。核能爐燃料235U分裂之後會產生多種原子核,它們帶有輻射能,被稱為輻射廢棄物。輻射廢棄物會放出各種輻射線,非常危險。 

而且輻射線的放射時間可以長達數十年、數百年,甚至更久。所以廢棄物必須嚴密管理。輻射廢棄物的保管場所,與建設核能發電場的用地一樣難找。

  2 核能災變

 美國三哩島核電廠,前蘇聯車諾比核電廠的核能災變,證實核能發電廠災變可能嚴重影響周圍廣大的範圍。 

日本發生的重大核災,包括茨城縣東海村的臨界事件,文殊快滋爐的鈉外洩事件,以及2011年的福島核能災變。技術研發者、營運業者以及地方居民必須嚴格控管,避免未來發生類似的嚴重災難。

 3 資源枯竭 

我們很少聽到核能爐碰到資源枯竭問題,但燃料用的鈾也是天然資源,蘊藏量有限。

 研究指出鈾的可開採年數為6080年,與石油差不多。全球正因為二氧化碳問題而趕建核能發電廠,可開採年數或許會因此減少。目前有人開始研究回收海水中的鈾,但這依然處於實驗階段。

 

 

 

看完NHK節目影片跟紀錄片影片,我更堅定非核家園的信念。面對大自然的不確定性,人類真該更謙虛一點。

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留言列表 (1)

發表留言
  • kayeh
  • 還要再多讀點書...
    核反應爐無論如何都不會變成原子彈產生核爆。
    在大學裡量子物理不是必修課,就算不及格當掉也無所謂,但是也不能積非成是...
    少了核能,我們的後代也少了很多競爭力,一出生就輸ㄧ大截,活得很累很辛苦,也是給後代ㄧ個大難題,最後不也是絕子絕孫嗎?