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美的新能源的前量及展望
日期:2013/7/29 23:52:45

美的新能源的前量及展望
    (1)核裂变
    核能发电在很多国家的能源生产中己占有相当的比例.核能是目前比较理想的一种能源,当前核电站已经达到技术上成熟、经济上有竞争能力、工业上可以大规模推广的阶段.目前比较成熟的有3种堆型轻水堆、天然铀石墨气冷堆和天然铀重水堆.
    在核能的应用中仍然遇到的问题是资源问题,尽管它是新能源,但世界上的储量初步估计也只有2.45×10’t.而能直接进行裂变反应的铀235只占天然铀矿的o.7%左右;其余为钠238,不能直接进行裂变反应获取能量,而在天然仕矿中,仕232占100%.实际上能进行裂变反应释放能量的除了铀235外,还有铀233和钵239.现代科学技术已可将红232经过衰变转化为铀233,同样可以将铂238转化为钵239,这叫做增殖反应.其反应式为
    天PPu十3.N比
联Th十6n一留丁h合湃Pa
    太岁u十2.286几
    从以上两个衰变过程中可以看到,不仅将不裂变的核燃料转变为了可裂变的核燃料,而且还产生了多余的中子.一方面,新产生出的裂变物资Pu或罗u参与裂变反应,释放能量;另一方面,多余的中子轰击非裂变物质狞Th或拌u,产生新的裂变物质.由于每个原子衰变后所产生的中子数大于1,这样在增殖反应堆中,不但可释放出能量,而且还可以生产出新的核燃料,供其他反应堆使用.因此.快中子增殖堆是解决核燃料的高度利用和开辟近期新能源的重要途径.如果根据第一节中的计算数据来估算,每于克核燃
料完全裂变反应后,可产生相当于2800t标准煤完全燃烧后释放出来的能量,那么2.45×10’t核燃料全部实现增殖反应,全部裂变后释放出的能量大致相当于世界煤炭储量的几十倍.当然.这是完全理想的状况,但也可说明核裂变燃料是巨大的能源资源.现在,法国、美国、前苏联、日本等国已有增殖反应堆.
    (2)核聚变
    在第一节中已经到过,核聚变的原料为氢的同位素氛和流.它们蕴藏在海水中,每千克海水中含有氢的同位素氖或筑o.0348.全世界约有海水6.88×10“。t,我们很容易计算出全世界的海水中含有氖或沉2.34×10’”k8.如果按1ks聚变核燃料完全聚变反应后可释放出相当于11816t标准煤的能量计算,不难算出海水中的用相佩相当于2.76×10“t标准煤的储量,只要利用其中很少的一小部分,就能解决世界上的能源问题.可惜的是,其聚变反应的点火温度和运行温度太高,人类目前还无法维持这么高的温度.现在世界上有许多国家正在花大量的人力和物力研究如何实现常温下的聚变反应.据估计,经过几代人的努力后是有可能实现的.
  2.其他新能源
  新能源除核能外,还有太阳能、风能、地热能、海流能(温差)、潮汐能等.
    上述几种新能源的储存量都很大,而且都是无污染、可再生能源.其储量与人类目前的能耗相比:太阳能为10000倍,风能为1.67倍,地热能为2倍,海流能为1倍,潮汐能为o.17倍,
    目前,很多国家由于面临能源危机及日益严重的环境污染问题,太阳能的研究应用又重新兴起.太阳能利用的方式,一是光热转换,二是光电转换.在光热转换方面,除了解决部分日常生活用能以外,在太阳能热发电上也有了突破.以色列的Luz公司已在世界上建成了几座9×lo‘一3×105kw的太阳能热发电站,开始并网发电.由此可以看到太阳能热利用的前景.在光电转换方面,一些主要资本主义国家正在致力于提高光电转换的效率和降低成本,目标是在10年左有的时间内,将成本降到每瓦1美元左右,转换效率提高到2D%左右.

 
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