作者rheumatism (風濕爺)
看板Physics
標題[閒聊] 核能科普影片-核分裂釋放的能量
時間Fri Dec 23 20:53:58 2022
本週更新影片連結:
https://youtu.be/p-MYdl8iXqQ
內容摘要:
1. 第3集(
https://youtu.be/5_i3ILIM47o)以質量虧損計算核分裂釋放的能量
事實上,核分裂釋放的能量,除了來自原子核本身的質量虧損外
還有其他能量來源
2. 鈾-235核分裂釋放的"可用"能量包括
瞬發中子動能5 MeV
分裂碎片動能168 MeV
瞬發gamma射線7 MeV
衰變熱有15 MeV
輻射捕獲釋放gamma射線3~12 MeV
延遲中子動能太少,省略
(微中子就像斷了線的風箏,回不去了,不是"可用"能源)
平均每次分裂釋放的能量是200 MeV
3. 比較鈾-235、煤、天然氣用於發電的消耗量以及能量密度(度/公斤)
假設有一發電廠,電功率 1 MW
反應器效率30%、火力使用超臨界機組,效率55%
運轉1天的燃料消耗量(燃煤與天然氣單位熱值參考能源局能源產品單位熱值表)
鈾: 4.1克 (585萬度/公斤)
亞煙煤(發電業): 7,664公斤 (3.13度/公斤)
無煙煤: 5,289公斤 (4.54度/公斤)
(進口)液化天然氣: 3,156公斤 (7.60度/公斤)
4. 以台中電廠為例,共有10部機組,每部機組裝置容量 550 MW
一樣假設反應器效率30%、火力使用超臨界機組,效率55%
10部機組滿載運轉1天的燃料消耗量
鈾: 23公斤
亞煙煤(發電業): 4.2萬公噸
無煙煤: 2.9萬公噸
(進口)液化天然氣: 1.7萬公噸
5. 台電發電量與購煤、購氣量計算每公斤能發幾度電
2020年 煤 2.6 度/公斤
氣 6.94度/公斤
2021年發購電量結構,燃煤與燃氣佔比~78%
以上簡單的數據比較,對應目前的國際趨勢
可以很直觀的瞭解,
1. 為何能源價格上漲,核能會被抬出來炒熱話題
2. 為何會把核能列入乾淨能源
以上供大家參考,感謝支持
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