17.6：评论

Melissa Ha and Rachel Schleiger
Yuba College & Butte College via ASCCC Open Educational Resources Initiative

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摘要

完成本章后，你应该能够...

定义同位素和放射性同位素。
解释半衰期如何测量放射性衰变率。
解释如何诱导核裂变反应发电。
概述核燃料循环。
描述核反应堆的结构和功能，区分压水反应堆和沸水反应堆。
详细说明全球和美国的核电占电力和总能耗的百分比。
讨论核能的优缺点。

同位素是相同元素的原子，中子数不同。有些同位素具有放射性，这意味着它们不稳定，并以粒子和能量的形式发出辐射。这种放射性衰变的速度是用半衰期来衡量的。 核裂变反应是原子核的分裂。铀235的核裂变可以由中子引发，这是核能的基础。

核燃料循环描述了开采铀矿石、将其研磨成黄饼并对其进行浓缩以生产核燃料的过程。它还概述了乏燃料和其他废物的适当储存和处置。

核裂变发生在核反应堆的反应堆核心中。这是一种连锁反应，其中裂变会释放额外的中子，从而诱发其他原子的裂变。 燃料棒含有核燃料，而控制棒吸收多余的中子以防止爆炸或崩溃。核裂变释放的热量最终产生高压蒸汽，高压蒸汽转动涡轮机，为发电机提供动力。从这个意义上讲，核能发电过程与煤炭发电过程相似。 压水反应堆由三股独立的水流组成，但沸水反应堆由两股独立的水流组成。

核电占全球发电量的10.4％，占总能耗的4.3％。在美国，它占电力的9.6％，占总能耗的8.0％。

从某种意义上说，核能是有益的，因为它释放的温室气体或空气污染物很少。它是一种可靠的能源，核燃料丰富。但是，核电厂消耗的水比任何其他能源都要多。发电厂的建造和维护成本很高。尽管全球核事故并不多，但有些事故是致命的，居民仍然遭受其影响。此外，核废料继续释放危险的辐射，美国没有高放射性废物的长期储存设施。

归因

梅利莎哈（CC-BY-NC）