核動力 nuclear power
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2026-Jul-14

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核動力(英語:nuclear power,亦稱原子能或核能)是指通過可控核反應獲取能量,並轉化為動力、熱量及電能的技術體系[1]。該技術涵蓋核裂變、核衰變與核聚變三種反應形式,其中核裂變技術已實現商業化應用。核能設施主要包括核電廠及艦船核動力系統,其核心裝置為核反應堆,通過鏈式反應釋放熱能加熱工質(通常為水),產生的蒸汽驅動汽輪機組發電或直接提供機械動力。

在能量密度方面,核反應釋放的能量顯著高於傳統化學反應。以鈾-235為例,其單個原子核裂變可釋放約200兆電子伏特能量,而碳原子燃燒僅釋放4.1電子伏特,能效差距達數百萬倍[2]。這種高能量密度特性使核能成為軍事與民用領域的重要能源選擇,特別適用於需長期持續供能的航母、核潛艇等軍事裝備,以及大規模基載電力供應。

截至2024年,全球核能發電量約佔總發電量10%,在歐洲部分國家比例更高達20%。可運行的商業核反應堆總裝機容量達395吉瓦(GW),預計至2035年將增長至494吉瓦,主要驅動力包括亞洲地區新建項目、現有機組延壽,以及小型模組化反應堆(SMR)技術的發展。中國現擁有全球最年輕且增長最快的核電機組,2024年裝機容量達56吉瓦,年發電量386.1太瓦時(TWh),已超越傳統核電大國法國[6]。

核能安全紀錄方面,雖曾發生三哩島(1979年)、切爾諾貝爾(1986年)及福島(2011年)等重大事件,但研究顯示按單位發電量死亡率計算,核能安全性優於化石燃料。當前技術發展重點包括提升被動安全系統、耐事故燃料研發,以及第四代反應堆設計,如高溫氣冷堆與快堆等。

全球核能政策呈現分化趨勢:美國延長現有反應堆運行許可至60年並推動小型模組化反應堆部署;中國計劃2035年核電裝機達2億千瓦,發電佔比提升至10%;德國則計劃2022年前全面退核。國際能源署強調,核能對實現碳中和目標具有關鍵作用,若忽略核能貢獻,深度脫碳成本將顯著增加。 


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