清洁和可继续的核能听起来像是一个幻灭的战后愿望,但这种动力的现代实际要杂乱得多。首要,未来几十年的核能不只包含核裂变(现已驱动核电站的反应类型),还包含愈加难以捉摸的核聚变。
假如科学家可以处理这些技能背面的剩下难题,核裂变和核聚变都将在未来几十年对国际动力储藏和绿色动力作业发生严重影响。但在此之前,让我们先弄清一下这两种听起来类似的动力到底有何不同。
当您想到核能时,您或许会幻想一个称为核裂变的进程。为了发生核裂变,铀等放射性元素的原子被中子割裂,释放出很多的能量。在核反应堆内,这种能量被用来发生蒸汽,从而驱动涡轮机发电。尽管核裂变对环境的损坏或许比焚烧石油或煤炭要小,但这种动力自身也面临着放射性废物污染和切尔诺贝利和福岛等老化发电厂丧命熔毁的危机。因而,依据2022 年皮尤研究中心的查询,即便在今日,美国大众对核能的观点依然不冷不热。
但是,现在就扫除核裂变或许还为时过早。近年来,这些工厂在资料(例如熔盐替代水冷却剂)和机器学习软件方面都取得了前进,使它们比前身更安全。此外,跟着小型模块化反应堆(SMR)和微反应堆的呈现,专用于核电站的大型归纳设备或许会变得不那么受欢迎。
这些小型反应堆的尺度介于集装箱和喷气发动机之间,其规划比传统核电站灵活性更好。因而,未来在偏僻社区运转小型反应堆来发生可继续电力或运用微反应器为航天器供给动力或许会更简单。NuScale、TerraPower和X-Energy等公司已在尽力将这些或许性变为实际。