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核能發電課程 : 機械專題討論班級 : 自控四乙姓名 : 王立玫學號 :49912007

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目錄壹、核能發電的設備貳、核能發電的原理参、核能發電的優缺點肆、核能發電與核融合的差別伍、核廢料的處理方式陸、參考文獻

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核能電廠的設備• 核能發電設備主要有『反應爐』以及『熱

交換冷卻系統』。• 反應爐中重要有核燃料棒 ( 氧化鈾 ) 及其

包殼、中子源（ 9Be 鈹 ) 、控製棒 ( 控制連鎖反應物 ) 、爐容器 ( 為強化鋼筋混泥土 ) 、水。

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核能發電的原理• 核能發電的原理，是利

用中子（ n ）撞擊核鈾– 235 或鈽– 239 ，造成核分裂而產生熱能，利用熱交換給水，產生高溫水蒸汽去推動渦輪機及推動發電機。而高溫水蒸汽再被外送來的冷卻水冷卻後，再循環回送爐內。

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用擴散原理 濃縮核能燃料鈾• 自然界的鈾礦絕大多數

的比例是 238 92 U ，這種鈾沒有辦法核分裂發電。鈾礦中，能夠核分裂發電的 235 92 U含量只有 0.7% 。自然界的鈾礦會跟「氟 F 」反應產生 238 92 UF6和 235 92 UF6混合氣體。「 235UF」的質量，就增加到 3 ％，就能夠使用。

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核能發電的優點一、能夠提供大量的基載電力。二、比風力、太陽能、水力等發電穩定許多。三、不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳。四、核能發電的成本中，燃料費成本較低。五、一座 1000 百萬瓦的核能電廠一年只需 30　　公噸的鈾燃料，一航次的飛機就可以完　　成運送。六、核能廠的壽命約 30 到 40 年，太陽能 20 年。

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核能發電的缺點一、電廠會產生高低階放射性廢料。二、核能發電廠熱效率較低，因而比一般化　　石燃料電廠排放更多廢熱到環境裏。三、核能電廠投資成本太大，且耗時平均需 時 116 個月。四、核電廠的反應器內有大量的放射性物質，　　如果在事故中釋放到外界環境，會對生　　態及民眾造成傷害。

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五、核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載 運轉。不適合建在地震帶。六、廢掉的核廢場，場地需要至十萬年以上　　輻射及汙染才不受到威脅，而且拆廠不　　容易，內部構造複雜。七、核武擴散的危機潛伏。核電廠所生產的　　低階核廢料，可以再使用、提煉出鈽元　　素，而鈽元素正可用來製造核子武器。　　故美國在 1977 年起便禁止民間從事核廢　　　料的處理工作。

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什麼是核融合？

核融合是將「氘」（音「刀」，一般稱為重氫）和「氚」（音「川」）的原子核同時以攝氏 4000 萬度的高溫加熱，讓兩個原子核融合為一，同時釋放出巨大的能量，用來發電。

氘＋氚→氦＋中子氘＋氚→氦＋中子與核能的差別在於，不會產生大量的核廢料。為以後替代核能的發明之一。

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核融合的優點一、「氘」和「氚」在自然界中幾乎取之不　　盡，因此核融合被寄望為可永續供應、　　乾淨無污的重要能源。二、就放射性而言，比較乾淨。核融合產生　　具危險性的核廢料非常少。

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核融合需考量的部分一、在水中就含有大量的氘，但是氚非常稀有。 地球海洋中所含的氚只有 16磅。核融合反應 一開始所需的氚必須裝備在反應爐中，但是 之後反應爐中就可以自行「增殖」：讓反應 產生的中子轟擊鋰就可以產生氚。二、中子會被大多數的材料所吸收，而這些材料　　在 吸收了中子之後多半會變成具有放射性。

核廢料的處理方式核廢料可分為高幅射性和低幅射性的廢料。高幅射性料可以經過化學再處理來提煉鈽和鈾，做其他工業用途。處理低幅射性廢料的基本原則，就是利用人工建築或天然地層做屏障將它深埋在深地層中，使它與人類永遠隔絕。

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其餘報表參考

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參考文獻一、2007年11月號《遠見雜誌》-高油價點燃全球核電復興潮。二、2011年4月號《科學月刊》-灰色的春天—福島核電廠輻射外釋　　事件。三、http://www.nfd.com.tw/doc/news-01.htm　　新黨反核四白皮書。四、2011年5月號福島核災教台灣核電的事。五、http://earthk2010art.blogspot.tw/2010/08/blog-post_01.html 擴散原理 濃縮核能燃料鈾。六、2014年4月號 未來的能源：核融合－《寫給未來總統的能源課》七、http://www.taasa-web.org/nuclearwaste.htm核能廢料處理的問題

　　

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