核能的威力有多大？人类目前引爆过的威力最大的炸弹，是苏联制造的氢弹AN602，也被称作“沙皇炸弹”，沙皇炸弹的威力为5000万吨TNT当量，这是什么概念？仅次于当年导致恐龙灭绝的那次小行星撞击！

下面我们来了解下人类是如何发现核能，获取核能，以及利用它的方式。什么是核能？核能中的“核”就指的是原子核。没想到小小的原子竟然蕴含如此大的能量。原子由三种粒子组成，分别是质子、中子、电子。其中质子和中子紧密结合在一起，形成了原子核，而电子围绕原子核旋转。把质子和中子结合在一起的力叫做强核力（或者强相互作用），这是宇宙间的一种基本作用力，并且是已知四种基本作用力（万有引力、电磁力、强相互作用、弱相互作用）中最强的。

核能的工作原理

核反应和核裂变是核能产生的基础，理解它们的原理是了解核能的重要一步。核反应指的是在原子核内发生的物理过程，产生能量和放射性物质。核反应主要有两种类型：核融合和核裂变。核融合是指将两个小核聚合成一个更大的核，释放大量能量。而核裂变则是指将一个大核分裂成两个小核，同时也会产生大量能量。

核反应堆是利用核反应产生能量的主要设备，它的基本组成部分包括燃料、反应堆容器、控制杆、冷却剂和发电机组等。核燃料是一种放射性物质，通常由铀、钚等元素制成。核燃料在反应堆内通过核裂变产生大量热能，这些能量通过冷却剂传递给蒸汽发生器，最终转化为电能。

与传统的化石燃料相比，核能的工作原理有着独特的优势。核能在产生能量时不会产生二氧化碳等温室气体，不会导致气候变化和环境污染。此外，核能产生的能量密度也更高，能够在更小的空间内产生更多的能量。

核能的优点

核能的优点主要包括可再生能源的优势、能源产量和效率、以及没有排放温室气体等方面。

首先，核能是一种可再生能源，与化石燃料相比，其资源更为丰富，可以更长时间地供应人类的能源需求。尤其是在未来能源需求快速增长的情况下，核能将会成为我们能源转型的重要选择之一。

其次，核能的能源产量和效率也很高。核燃料的能量密度比化石燃料高出数倍，且核反应堆的效率也比化石燃料的燃烧效率高得多。这意味着核能可以以更少的资源和成本产生更多的能量。

另外，核能产生的能量不会产生温室气体，因此不会对气候产生影响。这一点对于我们应对气候变化的挑战非常重要。

此外，核能还具有其他一些优点，例如其独特的灵活性和可靠性。相对于风能和太阳能等可再生能源，核能产生的能量更加稳定和可靠，不会受到天气等外部因素的影响。而且核反应堆还可以进行快速的调整和启停，以适应不同的能源需求。

核能的缺点

虽然核能具有许多优点，但同时也存在一些缺点和风险。其中最明显的缺点是核能产生的放射性废物和核事故的风险。

核能产生的放射性废物是一种非常危险的物质，需要妥善处理和存储。这需要大量的成本和时间，并且需要保证废物的安全性和稳定性，以免对环境和人类造成危害。

此外，核能存在核事故的风险，一旦发生事故，会对人类和环境造成严重影响。近年来，福岛核事故和切尔诺贝利核事故的发生已经给人类敲响了警钟。这些事故对人类和环境的影响是极其严重的，包括人员伤亡、土地污染和放射性物质的释放等。

此外，核能也存在其他一些缺点和挑战，例如对安全和非扩散等方面的要求较高，需要建立健全的监管和管理体系等。

核能综合利用空间广阔

业内人士认为，核能综合利用前景广阔，未来核能项目将从以往单一的供电向供暖、供汽、制氢、海水淡化、制冷等领域发展，核电企业也将成为综合性能源及产品服务商，助推新型商业模式涌现。

根据国际原子能机构《世界核电反应堆》报告，截至2021年底，全球有11个国家69台机组实现了区域供暖、工业供热、海水淡化等其中一项或两项的综合利用。

目前我国核电海水淡化为多个核电厂厂用水提供了保障，正在探索商业化核电海水淡化项目。海南昌江多用途模块式小堆示范工程已进入核岛安装阶段，在发电的同时还将为周边企业提供蒸汽及海水淡化服务;江苏、广东、贵州等多个省份正在规划和布局高温气冷堆、小型反应堆开展综合利用。

“在‘双碳’目标下，我们都在积极探索和挖掘核能新的作用，比如北方大面积的供热、海水淡化、工业供汽等等。”中国核动力研究设计院产业开发管理人员冀丽介绍说。

众多核电企业还在探索多能互补发展模式。“用电量具有波峰和波谷，但对核电站而言，核燃料不论发电与否都有损耗。因此，为了提升核电站发电效率，应对日益严峻的电网系统调峰压力，可以将核电与抽蓄相结合。核电站可以利用抽蓄水库的蓄能调峰能力，在用电低谷时将发出的电以抽蓄的方式蓄积起来，等到用电高峰时再借助水的势能来发电，达到能源的互补效应。”中核国电漳州能源有限公司工程计划处进度管理科副科长欧勋分析称。

在王炳华看来，核能制氢、海水淡化具有较好的市场空间，核能集中供冷具备技术可行性，但其进一步规模化发展取决于技术的进步与经济性的提升。

他预计，2030年，考虑1.1亿千瓦压水堆核电均具备制氢能力时(考虑反应堆额定功率30%用于制氢)，可实现核能制氢年产量330万吨，能够满足全国一成的氢气需求;2060年，倘若热制氢、电热混合制氢及高温气冷堆技术取得突破，可实现核能制氢年产量900万吨以上。根据在建和已规划核能海淡项目测算，预计2025年中国核能海水淡化规模将达到21万吨/日;到2030年，将达到40万吨/日。

最后

随着能源需求的不断增长和对气候变化的日益关注，核能作为一种清洁、高效、可靠的能源形式，将继续发挥重要作用。

在未来的发展中，核能技术将不断进步和发展，包括研究和开发更加安全、高效、可持续的核能技术，探索核废物的再利用和处理等方面。

同时，国际社会也需要共同努力，加强核能技术的监管和管理，防止核扩散和核事故的发生，保障核能的安全和可持续发展。

文章来源： 新华社，默思者，诸葛白萱说美食