核能发电
nuclear electric power generation
利用核燃料在核反应堆中进行可控自持链式裂变反应产生的热能进行发电的方式。核燃料通常指可裂变核素铀233、铀235和钚239或其混合物。核燃料在裂变反应后，发生所谓质量亏损，即反应中核燃料的一部分质量（m）转化为能量（E）。按爱因斯坦质能关系式 E＝mc2（式中c为光速），很少的质量亏损能转化为巨大能量。据计算，一座百万千瓦的核电站，每年消耗铀235约25吨。而同动率的火电厂每年耗煤达6875万吨。由于核能具有放射性，所以核电站的安全防护要求格外严格，所花费投资也很大。从1954年首座核电站在前苏联建成后，直到1966年，由于核浓缩技术的发展，核能发电的成本在发达国家已低于火电成本，从而使核能发电真正迈入实用阶段。70年代世界性能源危机以后，因煤、石油等化石燃料短缺日益突出，核能发电得到迅速发展。1991年，世界核能发电量已约占总发电量的16％。自然界存在的可裂变元素只有铀235 ，而它只占天然铀的 0.7％（其余均为铀238），但在核电站中可将一部分铀238 转变为钚239，钍232（自然界中大量存在）转变为铀233，所以核燃料的储藏量能满足长期核能发电的需要。除核裂变发电外，为最终解决人类的能源问题，正在研究热核聚变发电。核聚变能在瞬间释放巨大能量（如氢弹），1千克氘的热值相当于4千克铀235。需要解决的问题是如何实现核聚变反应的人工控制。世界各国对此都投入了巨大的人力、财力和物力。
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