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不可替代的能源资源

核燃料

在某些岩层中发现的核燃料 - 铀-335,采用缓慢反应核发电的裂变材料。稀有其自然状态,铀-235是一种不可再生的资源,但少量越来越长。例如,一磅铀的裂变释放比燃烧三百万磅的煤更多的能量。

核裂变反应器分裂原子以释放来自富含铀核的能量。在该过程中,将燃料放置在反应器芯中的杆中,并且通过用缓慢的中子轰击燃料来开始链反应。来自链反应的热量被反应器中的水吸收。然后水变成蒸汽,又转动涡轮机和发电机以产生电力。引入镉或硼的控制杆 - 被引入减缓或停止链反应。

在快速反应核发电(饲养液反应器)中,使用钚或铀-333导致裂口引起裂口。饲养剂反应堆产生比它们消耗更多的燃料(富含铀和钚)。因此,快速反应核电力燃料被认为是可再生和可持续的。核电站不会释放二氧化碳(全球气候变化的贡献者)或二氧化硫(酸雨的贡献者)。

核裂变发电的一个障碍是会产生放射性核废料。高放射性废料——使用过的燃料棒中的裂变产物——在未来100到1000年内都将是危险的。目前还没有一种已知的方法可以加快废物中放射性物质的清除。用过的燃料棒首先在大型容器中冷却,然后封装在陶瓷或玻璃容器中。然后将这些容器放入不锈钢容器中储存。一个反应堆在一年内产生的高放射性废物很少——足以占据大约半立方码的体积。

化石燃料

化石燃料 - 包括煤炭,石油和天然气 - 是人类利用超过数千年的能源来源。世界上大约90%的能源消耗来自化石燃料。这些是由原始生物的分解产生的,埋在沙子和泥浆中,并在积聚层的重量下压缩。数百万年,温度和压力将有机物质变成煤,油和天然气。现在在世界许多地区发现这些资源的存款。

化石燃料与氧气一起燃烧时,会将水、二氧化碳和其他物质释放到环境中。就煤炭而言,这些物质包括二氧化硫和氮氧化物,这些物质被证明是造成酸雨的原因。为了控制这些排放,今天的燃煤电厂都配备了洗涤器、过滤器、收集器、静电除尘器和其他设备。天然气发电厂几乎不释放二氧化硫,但需要控制氮氧化物的排放。

烟雾是由阳光与汽车尾气中排放的碳氢化合物、一氧化碳和其他分子发生光化学反应而产生的。为了控制雾霾,石油公司重新调整了汽油的配方,汽车制造商设计了更清洁、更有效地燃烧汽油的汽车,配备了更好的过滤机制。结果是:平均每辆新车的尾气中所含的碳氢化合物比上世纪60年代减少了95%。

全球气候变化是与化石燃料使用有关的另一个非常重要的环境问题。作为一种温室气体,化石燃料燃烧释放的二氧化碳捕获了来自地球的红外辐射,否则这些辐射就会辐射到太空。人们相信这种效应会导致地球大气温度的升高。种植更多的树木是从大气中去除更多二氧化碳的一种方法,因为树木需要二氧化碳作为光合作用的一部分。二氧化碳和其他一些温室气体,如甲烷,来自动物和工业活动。

海洋石油泄漏会损害沿海和海洋植物和野生动物。双壳油轮和严格的安全措施在防止泄漏和限制损害方面非常有效。自1990年以来,超过99.999%的油轮运送到美国的石油没有发生事故。