主題:核技術
核技術主題
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核技術是涉及原子核核反應的技術。 其中值得注意的核技術包括核反應堆,核醫學和核武器。 除此之外,它還用於煙霧探測器和槍支瞄準具等等其他應用。
核能是利用釋放核能產生熱量的核反應,然後最常用於蒸汽輪機以在核電廠中發電。 作為核技術,核能可以從核裂變,放射性衰變,和核聚變反應中獲得。
目前,核電的絕大部分電力來自鈾和鈈的核裂變。 核衰變過程用於小眾應用,例如放射性同位素熱電機(RTG)。 聚變能發電仍然是國際研究的焦點。 本文主要討論用於核裂變發電。
2017年,民用核電供電量為2,488太瓦時(TWh),相當於全球總發電量的10%左右。 截至2018年4月,全世界有449個民用核裂變反應堆,總電力為394吉瓦(GW)。 截至2018年,58座核電站反應堆正在建設,154座反應堆計劃建造,總裝機容量分別為63 GW和157 GW。 截至2019年1月,共提議337個反應堆。 大多數正在建造的反應堆是亞洲的第三代反應堆。
特色條目
兩個較輕的核在融合過程中產生質量虧損而釋放出巨大的能量,兩個輕核在發生聚變時因它們都帶正電荷而彼此排斥,然而兩個能量足夠高的核迎面相遇,它們就能相當緊密地聚集在一起,以致核力能夠克服庫侖斥力而發生核反應,這個反應叫做核聚變。
舉個例子:兩個質量小的原子,比方說氘和氚,在一定條件下(如超高溫和高壓),會發生原子核互相聚合作用,生成中子和氦-4,並伴隨着巨大的能量釋放。
原子核中蘊藏巨大的能量。根據質能方程E=mc²,原子核之淨質量變化(反應物與生成物之質量差)造成能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核,稱為核裂變,如原子彈爆炸;如果是由較輕的原子核變化為較重的原子核,稱為核聚變。一般來說,這種核反應會終止於鐵,因為其原子核最為穩定。
在20世紀50年代,發展用於民用目的的受控熱核聚變開始被認真地研究,並一直持續到今天。在經過60年從以前的實驗中做出設計改進之後,兩個項目,國家點火裝置(National Ignition Facility)和國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)達到盈虧平衡點,也就是在這個過程中產生儘可能多的能量達到需要點燃的反應的能量。
特色圖片
![NS(核動力船舶)薩凡納號,第一個商用核動力貨船,前往在西雅圖的世界博覽會的途中。](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/NSsavannah-1962.jpg/400px-NSsavannah-1962.jpg)
NS(核動力船舶)薩凡納號在金門大橋下經過,1962年
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