2013年12月22日

核能發電的未來-放射性同位素電池(核電池)?

核能發電有諸多的問題,
最主要的問題是輻射線容易外洩核反應有可能不受控制

但想想看,衛星、火星車也都用核能,沒聽說衛星或火星車需要更換燃料棒,
原因就在於它們使用的是核電池。

我的想法是,如果把目前大型的核子反應爐縮小,
改成發電效率比較好的核電池(目前核電池發電效率很差,網路上說只有8%~10%),
一個發電站內存放100顆小型核電池,
每顆核電池的核元素封裝在中心,無法開封、更換,
但保證能持續產生穩定能量20年或30年,
核元素的外部透過熱電發電機或者核元素放射的電子發電。

如此一來,每次只需更換核電池的某些元件,
像熱電發電機可能會有壽命需要更換,
核心核元素不用更動,時限到了頂多也是整顆核元素中心更換,
從頭到尾不會有輻射外洩或者核反應無法控制的問題,
雖然每一顆提供的電量少,但可以用大的數量來補足,
發電站可能以城鎮為單位,例如各縣市一個發電站,僅供應單一城鎮電力即可。

我認為這種作法不錯,
同時可以避開核能發電廠的問題,
以及有效利用核能發電的優勢。

我認為,目前的核能發電方式的確蠢了一點,
利用核能產生熱能,然後燒鍋爐水,
利用鍋爐蒸氣推動汽輪機發電,
整個結構除了改用核能產生熱能之外,
跟汽油、瓦斯、煤炭燒鍋爐水發電一模一樣,
我認為這不是先進的發電方式,
因為光中間
核能轉成熱能→熱能燒開水→水變水蒸氣→水蒸氣推汽輪機→汽輪機發電

每個環節事實上都有轉換效率問題,
任何一個環節異常,就會導致發電異常,
前段異常,甚至會造成輻射外洩,
而為了防堵中間的問題,
目前的手法卻是在每個環節增加更多的安全機制,
在異常出現時立即中斷某個環節,
但異常何其多,有辦法全部考慮到嗎?
那麼,是否該重新思考核能發電的整個流程是否合理?

我贊成核能發電,我認為目前人類並沒有發現比核能更強大的能源,
要解決人類能源使用的問題,我認為目前核能還是唯一解,
但我認為是時候發展新型態的核能發電方式了。

PS:
核電池不會反應過度的原因是,
核電池是讓核元素自然反應,讓它自然的衰變,
並不會控制它的燃料或反應,
優點是它的衰變速度慢,反應速度只會持續下降,持續時間長;
但缺點是他的能量產出較少。