關(guān)于燃料棒的介紹
Q:什么是燃料棒?它看起來(lái)像什么?
燃料棒,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是核反應(yīng)堆里“燃燒”的核心部件——不是用火,而是靠核裂變釋放能量。它通常是一根細(xì)長(zhǎng)的金屬管(常用鋯合金),里面裝滿了微小的陶瓷顆粒狀鈾235或钚239燃料。外觀上,它就像一根鉛筆粗細(xì)、幾十厘米長(zhǎng)的銀色小棍子,但別小看它,一捆燃料棒就能讓一座核電站運(yùn)行數(shù)年。
Q:它怎么“點(diǎn)火”?真的不會(huì)爆炸嗎?
燃料棒不會(huì)像汽油那樣點(diǎn)燃,而是通過(guò)中子轟擊鈾原子核,引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。比如在法國(guó)弗拉芒維爾核電站,每根燃料棒含約400克濃縮鈾,能持續(xù)釋放相當(dāng)于1噸煤的能量。至于安全?放心!現(xiàn)代燃料棒設(shè)計(jì)極其嚴(yán)謹(jǐn)——外層鋯合金耐高溫高壓,內(nèi)部陶瓷芯穩(wěn)定不揮發(fā),即使極端情況(如福島事故)也不會(huì)瞬間爆炸,而是緩慢釋放熱量,配合冷卻系統(tǒng)可控處理。
Q:它用完后怎么辦?會(huì)不會(huì)很危險(xiǎn)?
用完的燃料棒叫“乏燃料”,確實(shí)有放射性,但并非“核廢料”這么簡(jiǎn)單。它們被密封在不銹鋼容器中,先在核電站水池里冷卻數(shù)年(比如中國(guó)秦山核電站的乏燃料池),再轉(zhuǎn)運(yùn)至專門設(shè)施深埋地下——類似芬蘭的ONKALO地質(zhì)處置庫(kù),把廢料埋入巖層深處,與人類生活區(qū)隔絕。美國(guó)能源部數(shù)據(jù)顯示,全球核電站每年產(chǎn)生的乏燃料僅占總垃圾量的0.1%,遠(yuǎn)低于醫(yī)療廢物或工業(yè)廢渣。
Q:普通人能接觸到燃料棒嗎?有什么真實(shí)案例?
絕對(duì)不能!接觸即致命。2011年日本福島核事故中,有工人因誤觸受損燃料棒導(dǎo)致輻射超標(biāo),雖未立即死亡,但長(zhǎng)期健康風(fēng)險(xiǎn)極高。而正面案例是德國(guó)“魯爾區(qū)轉(zhuǎn)型計(jì)劃”——當(dāng)年煤礦關(guān)閉后,當(dāng)?shù)貙U棄核設(shè)施改造成科普中心,展示燃料棒實(shí)物模型,公眾可近距離了解其結(jié)構(gòu)與安全設(shè)計(jì),既科普又消除恐懼。
Q:為什么說(shuō)它是清潔能源的“心臟”?
因?yàn)?公斤鈾235裂變釋放的能量,等于2700噸煤炭!以中國(guó)“華龍一號(hào)”機(jī)組為例,單臺(tái)機(jī)組年發(fā)電量超100億度,減少碳排放800萬(wàn)噸——相當(dāng)于種了200萬(wàn)棵樹(shù)。燃料棒雖小,卻是實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”的關(guān)鍵一環(huán)。下次看到核電站,不妨想一想:那看似沉默的廠房里,正有一根根銀色小棍,在無(wú)聲地改變世界。

