浅谈：核电环保的物理学解释
日期：2010-8-30 21:23:08 点击：
来源：网络
作者： 未知
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4月25日，随着昌江核电破土动工，结束了我省核电零的突破。但随着项目开工，有关核电安全的疑问也随之而来。为什么专家认为核电既是清洁又是“绿色”的？如何又能消弭切尔诺贝利核泄漏在公众心中的阴影？有没有一本通俗易懂的科普书籍来解释？2009年出版的《未来总统的物理学》一书中基本上回答了这些问题。
《未来总统的物理课》一书，是美国加州大学伯克利分校物理学教授穆勒为文科生开设的物理讲义编辑而成，该课也成为伯克利分校为数不多的文科学生欢迎课程之一。话题涉及恐怖主义、核能、外层空间、全球变暖等。针对公众对核能的恐惧，穆勒说：“尽管人们谈核变色，但是核反应堆绝不会像原子弹那样爆炸。公众对核能的恐惧很大程度上来自无知而不是知识。”其实，类似的情况在我国也一样。例如，在百度上，类似“究竟核电站还是原子弹危害更大”之类的问答不乏其中，看来，核电作为清洁能源“正本清源”的工作仍很艰巨。
也许公众不了解的是，核电站靠什么做功发电？答案是蒸汽。这听起来很奇怪，但这却是事实。核电站工作原理就是通过核反应将水加热，产生蒸汽，蒸汽驱动涡轮，涡轮驱动发电机发电。燃煤或燃油电厂也用同样方式运行，不同的是后者靠化石燃料而不是铀来生热。而通过核反应堆加热不会产生碳排放，这也是核电环保的原因之一。其实，核潜艇和核动力航母也是以核能加热的蒸汽驱动作为动力。核电站真正与“核”唯一相关的部分，只是装在厚厚金属容器中的、安置在钢筋混凝土建筑中的核反应堆。其他装置与普通电厂并无二致。
另外，核电站与原子弹最大的不同是核原料的差异。尽管二者都以铀为原料。但纯度要求迥然不同。核电站用的核原料是天然铀（99.3%的铀238和0.7%的铀235），而原子弹使用的原料是纯铀235。由于铀238和235不同特性，使得核电站的反应堆与原子弹不同。原子弹主要是利用铀235的核裂变释放出来的巨大能量来起到杀伤作用。而由于核电站反应堆铀238的作用，起到了缓和的作用，能量释放被严格限制了。这也说明了为什么制造原子弹前必须分离浓缩铀235的道理。所以，穆勒十分自信地认为，核反应堆即使会爆炸，也只是像普通炸药那样爆炸，释放出的是放射性废料，而绝不会像原子弹那样爆炸产生杀伤力，这是基于不容争议的物理学常识。
针对人类历史上两次的核电站事故，穆勒也提出了独特的看法。以切尔诺贝利核电站反应堆事故为例，部分是操作员失误，部分是拙劣的设计。例如，切尔诺贝利核电站的核反应堆周围连包围容器的建筑物都没有，假如有一个，事故很可能一个人都不会死。对切尔诺贝利核事故4000人患癌症的说法，穆勒也认为存在着一定夸大。因为也有很多原因不明的癌症诱因，其中一点就是当地人的吸烟和酗酒，几乎不可能认定任何一个当时患癌症的人，都将其患病归因于切尔诺贝利释放的核辐射。
穆勒最后说，随着近年技术进步，反应堆已经比过去安全得多。如果核电站内在安全保证能消减安全设施的费用，核电可以变得比石油甚至天然气还便宜得多。
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