自打人类学会用火,能源就成为我们赖以生存和发展的根基。
从18世纪的工业革命开始,人类对于能源的消费结构就从木柴转变为了煤炭。
到了20世纪50年代,伴随着技术的不断成熟和成本的不断降低,石油和天然气也加入了煤炭的行列,从而奠定了日后世界能源消费结构的主要组成部分。
这些传统的主要能源有着许许多多的优点与作用,但他们对于生态文明的破坏效应也是显而易见的。
随着各国对环境保护需求的不断增强,用环境友好的清洁能源代替污染严重的传统能源已经成为世界能源结构发展的主要趋势与共识,这其中既包括我们耳熟能详的风能、太阳能,也包括我们今天的主角——核能。
所谓核能,是指通过核反应从原子核释放的能量。
而核裂变能是目前我们比较常用的一种核能形式。
核裂变的实现离不开两个东西,一个是中子[1],另一个是铀235[2]。
当我们用中子撞击铀235的原子核,原子核会分裂成两个新的原子核,并放出热能。
同时再产生两到三个中子,新的中子又撞击其他的铀235。
以此类推,这些一环套一环的链式反应就是核裂变产生能量的过程。
相比起传统的化石能源,核能在反应的过程中即不会对大气排放污染物,也不会产生会加重温室效应的二氧化碳。
与此同时,核燃料也因为其极高的能源密度而拥有远超化石燃料的运输性能和储存性能。
正是这些优点不断地推动着人们去更深更广地研究与运用核能。
目前,核能在人类社会中最广泛的应用领域是发电。
1954年6月27日,世界上第一座真正意义上的核电站建成,它位于莫斯科近郊的奥布宁斯克,虽然功率只有5兆瓦,但至少指明了一条人类和平利用原子能的道路。
此后,英、美、法等国也纷纷建立自己的核电站。
而随着上世纪70年代第一次石油危机的爆发,核电也正式进入了高速发展阶段。
如今,核电是众多国家的重要电力