时事点对点:英核聚变实验 研洁净新核能(组图)

发布 : 2020-11-23  来源 : 明报新闻网


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「国际热核聚变实验堆(ITER)计划」是全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目。图为中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研制,有「人造太阳」之称的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST。(新华社)






福岛核废水以每天约170吨的容量持续增加,暂时存放在现场附近约1000个巨型容器内,有关设施预计在2022年「爆满」。图为东电用于存储核废水的巨型容器。(路透社)



(明报制图)


【明报专讯】新闻撮要

英国10月29日启动全球首次大型核聚变实验,测试政府耗资5500万镑(约5.6亿港元)、花7年时间制造的一台崭新仪器。为实现世界第一座核聚变发电站,生产没长期危险辐射、安全低碳又用之不竭的商用洁净能源,迈出重要一步。

该仪器建于牛津郡卡勒姆(Culham)核聚变能源中心,名为「巨型安培球形托卡马克升级版」(MAST Upgrade)。它是世界第一座商业核聚变反应堆原型,直径仅3米,有别于世上大部分托卡马克装置采用环状,它把内环中空部分尽量缩减,使所产生的等离子体呈近乎球形,俨如一个火球。

参与是次项目的英国原子能管理局(UKAEA),其行政总裁查普曼(Ian Chapman)称,按钮启勾x??「重大时刻」:「MAST Upgrade将引领我们接近提供可持续、乾净的核聚变能源。这项实验开拓了前所未试的技术。」

MAST Upgrade是次实验亦有助促进「国际热核聚变实验堆」(ITER)项目。该项全球最大核聚变项目正于法国南部圣波莱迪朗克兴建中;它由欧盟与中日印韩俄美等34个国家参与,造价达130亿镑(约1300亿港元)。

核聚变自原子科研阶段以来,一直是科学家的研究目标。与传统的核分裂发电站不同,核聚变不会产生高辐射的核废料,不能用以发屾x??武,而且万一出任何事端,核聚变活勾x??立即停止,绝不会出现像日本福岛核电站那样不受控制的核反应,十分安全。——综合《明报》报道

.现行及未来核能发电(图)

◆知识增益

福岛核灾污染海洋

日本福岛核事故源于2011年3.11大地震后,因防波堤无?x??住海啸令核电厂停电,核反应堆因冷却系统失灵造成严重辐射泄漏。福岛核电站经营者东京电力公司为冷却核反应堆而注入大量冷水,至2020年10月已产生约123万吨辐射污水,且以每天约170吨的容量持续增加。核废水暂时存放在约1000个巨型容器内,有关设施料在2022年「爆满」。

日本多家传媒于2020年10月报道,日政府已决定将福岛第一核电站的核废水排入大海,预料2022年后开始实施,有关决定惹起国内渔业界以至邻近地区不满。日本渔业组织反对政府决定,指这使业界多年来修补水产安全信心的功夫白废。环保组织亦警告排放核废水入海会对环境造成不可知的后果。台湾原子能委员会表示,一旦日方确认排放进程,将即时加强对台湾海域的辐射监测,确保国民健康。

.研无辐射新核能(图)

●模拟试题

◆资料回应题

根据资料,指出现时核电厂采用的技术的潜在问题,并利用资料,说明新核能发电技术(A)如何能解决上述的问题。

(A)留意题目要求指出现时核电厂采用的技术的潜在问题,而非指出核能发电的缺点,宜针对资料中提及现时核裂变方法及未来的核聚变方法的特点讨论

▓参考论点

◆现时核电厂潜在问题

1. 原料问题

根据资料,现时核能发电所应用的原料如?或铀等,较昂贵且稀有,全球铀矿的蕴藏量只能应付现时核能发电站约90年的需求

→ 新核电如何解决?

根据资料,新核能技术应用的原料为氘和氚的混合物,可取自海水及地壳,取之不尽而且非常易获得

2. 制武疑虑

根据资料,铀是核武器的原料之一,发屾x??电可能会引起核武疑虑,惹起国际争议。一些国家或担心别国表面上发屾x??电,实际发屾x??武

→ 新核电如何解决?

根据资料,新核能技术应用原料为氘和氚,不能用以发屾x??武,因此不会惹起核武疑虑

3. 核废料问题

根据资料,现时核能发电采用核裂变的方式,会产生含高辐射且对人体有害的核废料,处理不当或有意外发生时可能引发核污染问题。资料显示2011年日本福岛核灾中,为控制核反应堆温度而产生约123万吨核废水,近日更有计划将核废水排出大海,环保组织警告排放核废水入海会对环境造成不可知的后果

→ 新核电如何解决?

根据资料,新核能技术应用的原料不会产生高辐射核废料,万一出任何事端,核聚变活勾x??立即停止,绝不会出现像日本福岛核电站那样不受控制的核反应,能避免核灾后产生严重核污染的后果

顾问老师:陈志华老师

[通通识 第676期]