科学简单点：什么是核能？

科学简单点：什么是核能？ 罗杰-布隆奎斯特（Roger Blomquist）是核工程部门的首席核工程师，他将为您解析核能世界上最大、最可靠的清洁能源。美国每天有数千万人依靠核能发电，为他们的家庭提供电力。将核能转化为电能的过程始于核反应堆。在反应堆中，一种名为铀的元素的原子发生分裂，产生热量。热量被用来产生蒸汽，然后蒸汽被用来转动风力涡轮机，进而产生电力。与燃料燃烧相比，核能发电过程不会释放二氧化碳、烟尘或其他有害化学物质，因此是一种零排放能源。原子分裂时，核反应堆会释放热量，这一过程被称为裂变。原子是物质的组成部分，由三种粒子组成中子和质子结合在一起，形成所谓的原子核；电子是绕原子核旋转的带负电荷的粒子。核反应堆分裂铀原子（一种轻微放射性元素），形成热量。这一过程会释放出热量和中子。其中一些中子继续与其他铀原子碰撞，导致它们发生裂变，从而使核反应持续进行。这一系列裂变反应都发生在核反应堆中被称为"燃料棒"的部分内。"燃料棒"是一个焊接封闭的长圆柱形管，内装铀。一个燃料组件由 100 到 200 根燃料棒组成。整个反应堆堆芯由数百个燃料组件组成，这些燃料组件被挤压成一个大圆柱形，因此一个反应堆堆芯中通常有数万根燃料棒。在典型的核电站中，水流过反应堆堆芯中的燃料棒对其进行冷却。这种热量会提高水的温度，使其变成蒸汽。蒸汽被输送到与发电机相连的涡轮机。蒸汽压力使涡轮机旋转，有点像风车。发电机和所有其他发电机一样，利用涡轮机的机械运动来发电。最后，蒸汽在通过涡轮机后会被冷却，转换成水，以便再次使用。与燃烧化石燃料不同，裂变不会释放二氧化碳、烟尘或其他有害化学物质，因此它是一种零排放能源。虽然最常见的两种类型是压水反应堆（PWR）和沸水反应堆（BWR），但新的核反应堆设计已经开发出来。如今，核反应堆的开发仍在继续，因为这些技术和更新的先进反应堆技术可以帮助满足世界日益增长的能源需求，同时不会导致全球变暖。美国能源部（DOE）阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）等实验室站在推动核能发展的最前沿。在能源部的支持下，阿贡的科学家们正在研究新的反应堆设计和燃料循环技术，这些设计和技术可以提高安全性、提高核电厂的运行效率、减少核废料的数量并缩短建造时间和降低成本。他们的工作建立在该实验室悠久的核研究传统之上。从 20 世纪 40 年代开始，阿贡在开发核能的和平用途方面一直处于领先地位。阿贡的研究、设计和实验构成了当今所有商用核反应堆的基础，同时阿贡的研究人员也站在下一代反应堆新进展的最前沿。核电站原理图：当脆弱的铀-235（U-235）原子核被中子撞击时，核反应堆中的铀就会分裂或裂变，从而产生热量。与此同时，裂变会产生几个中子，这些中子会继续引起更多的裂变，从而提供平稳、稳定的热量供应，用于发电。使用极少量的燃料就能产生巨大的热量，进而产生电力。可靠的清洁能源，可在美国经济去碳化过程中发挥重要作用。相关文章:科学简单点：什么是超级计算？科学简单点：什么是人工智能？科学简单点：什么是量子力学？科学简单点：什么是水力发电？ ... PC版： 手机版：

中国是太阳能和风力发电的主要制造者和使用者，在水力发电方面领先世界，也在建造比任何国家都多的核电站。

中国是太阳能和风力发电的主要制造者和使用者，在水力发电方面领先世界，也在建造比任何国家都多的核电站。 但中国燃煤量超过其他国家总和，并已加快煤炭开采和煤电厂建设，未来数十年可能继续依赖煤炭。COP27召开之际，中国需在限制温室气体排放与保障能源安全之间找到平衡。

俄罗斯改装导弹和无人机，袭击了乌克兰80%的发电厂和50%的水力发电站乌克兰能源部长

俄罗斯改装导弹和无人机，袭击了乌克兰80%的发电厂和50%的水力发电站乌克兰能源部长 ▪俄罗斯不断改装导弹和无人机，一次攻击造成的伤害越来越大。 ▪自3月底以来，莫斯科几乎每天都在攻击乌克兰的能源系统，导致该国东北部城市哈尔科夫严重停电。 这是自战争开始以来对乌克兰能源部门最大规模的袭击。 ▪根据加卢琴科的说法，这些袭击的规模和影响比去年冬天发生的袭击要大得多 https://t.me/JShangrong

科学简单点：什么是氢能源？

科学简单点：什么是氢能源？ 但是，如果我们的飞机和汽车不向环境排放有害的温室气体，而是利用太阳或风力发电，以水为燃料呢？如果这种可再生燃料可以为电网提供后备电力，并且可以从全国各地的加油站购买呢？在这段科学 101 视频中，科学家 Debolina Dasgupta 和 Nancy Kariuki 介绍了氢能的科学、技术和应用。氢是最简单的化学元素或原子类型，我们星球上的水中存在大量的氢。它可以通过水循环自然更新，用作燃料时也不会释放有害物质。由于这些原因，氢气可以在促进清洁环境和减少从交通到电网等领域的温室气体排放方面发挥重要作用。美国能源部阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）的科学家们正在利用世界一流的设施和专业知识来降低制氢成本，并为氢动力汽车开发经济实惠的燃料电池。他们还在评估氢的生产、运输、储存和使用方法，以最大限度地减少温室气体排放。科学家们正在努力利用氢气中的能量将这一愿景变为现实，氢气有望在促进更清洁的环境和实现美国到 2050 年实现碳净零排放的目标方面发挥重要作用，换句话说，就是以与碳排放相同的速度从大气中清除碳。氢是最简单的化学元素或原子类型。它仅由一个质子和一个电子组成。它也是最丰富的元素，约占宇宙中已知物质的 75%。水和生物体中都含有大量的氢。我们星球上的水中蕴含着丰富的氢气，它可以通过水循环自然更新。当用作燃料时，它不会释放出碳，因此是一种很有前途的清洁能源。资料来源：阿贡国家实验室氢分子由两个氢原子组成，可用于生产无碳能源。氢分子携带大量能量；一磅氢的能量几乎是一磅汽油或柴油的三倍。然而，氢分子在地球上并不丰富，只占大气层的不到 0.0001%。因此，氢必须从含有氢的其他物质中产生。不使用化石燃料的最常见制氢方法是利用电力将水（H2O）分离成氢（H2）和氧（O2）。这一过程被称为水电解，是一种很有前景的无碳制氢方法，因为电力可以来自核能或可再生能源，如风能和太阳能。科学家和工程师们正在努力改进水电解制氢工艺并降低其成本。在电解过程中，水在阳极分裂成氧气、氢离子和电子。电解质材料允许氢离子通过，但迫使电子单独流向阴极，两者在阴极重新结合形成氢气，用作燃料。资料来源：阿贡国家实验室他们还在开发通过利用和模仿光合作用等生物过程，将太阳能和水直接转化为氢气的方法。氢气生产出来后，有几种使用氢气作为能源的方法。最主要的是燃料电池，它能将氢气和氧气中储存的化学能转化为电能。与汽油发动机不同，燃料电池不会排放二氧化碳等有害气体。与电池不同，燃料电池系统不需要长时间停机充电。与汽油发动机一样，燃料电池系统也可以使用氢气进行补充燃料。氢可以在燃料电池中使用，也可以在发动机中作为燃料燃烧。科学家和工程师们正在努力改进这些技术，以取代化石燃料在交通和电网中的使用。资料来源：阿贡国家实验室正在为汽车、卡车、叉车、公共汽车、轮船和火车开发的一种氢燃料电池将氢分子分裂成电子和质子。电子被迫流经电路，产生可用的电力。同时，质子能够通过薄膜，最终与电子重新结合，并与空气中的氧分子发生反应，生成水，这是唯一的排放物。美国能源部阿贡国家实验室的科学家们正在利用世界一流的设施和专业知识推动氢科学和技术的发展。研究人员正在降低制氢成本，为氢动力汽车开发经济实惠的燃料电池。他们还在评估氢的生产、运输、使用和储存方法，以最大限度地减少温室气体排放。编译自:ScitechDaily相关文章:科学简单点：什么是超级计算？科学简单点：什么是人工智能？科学简单点：什么是量子力学？科学简单点：什么是水力发电？科学简单点：什么是核能？科学简单点：什么是气候复原力？科学简单点：什么是纳米科学？科学简单点：什么是暗物质和暗能量？科学简单点：什么是 X 射线光源？科学简单点：什么是自主发现？ ... PC版： 手机版：

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MLRS“Alder”（RS-2）对乌克兰武装部队的造成了打击 - 紧急服务

MLRS“Alder”（RS-2）对乌克兰武装部队的造成了打击 - 紧急服务 紧急服务部门告诉媒体，乌克兰武装分子夜间从 Alder MLRS 向 Kakhovskaya 水电站开火。这次撞击导致水力发电站的三个跨度在水压下被毁坏。