小心,前方核能!
凤凰WEEKLY
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(日出下的海上风电场,拍摄于辽宁大连海王九岛,摄影师@NoOne晓东)
(受控核聚变装置,可以产生与太阳内部一样的核聚变反应,也被称为“人造太阳”,制图@罗梓涵/星球研究所)
(2010年4月24日,据媒体报道,在德国布罗克多夫核电站附近的一次“反核”游行中,总计有12万人参加,排成的队伍足足有120公里长,图片来源@人民视觉)

(原子弹轰炸广岛,升起巨大的蘑菇云,图片来源@Wikimedia Commons)
(铀元素及铀矿石,图片来源@视觉中国,制图@罗梓涵/星球研究所)
(19世纪的铀玻璃制品,图片来源@视觉中国,制图@罗梓涵/星球研究所)
(铀235衰变及部分元素半衰期,制图@罗梓涵/星球研究所)
(供北京市全年用电所需的低浓缩铀与其他燃料对比,此处按北京市2020年全年用电量1140亿千瓦时估计,制图@罗梓涵/星球研究所)
(浙江秦山第二核电站,一般也称秦山二期,摄影师@邵帅/中核集团)

(1946年12月2日,参与建造世界上第一座核反应堆的科学家们庆祝成功的4周年,图片来源@视觉中国)
(法国希农核电站1号机组,建成于1963年,1973年关停,如今已经被开发成了一座博物馆;如无特别说明,本文所说的核电站建成时间均指该核电站首台机组正式并网发电的时间,图片来源@视觉中国)
(世界核电站分布示意图,第一代核电站现在基本已永久关停,目前运行中的187座核电站绝大部分都是1970年之后建成的,加上永久关停的103座核电站与建设中的15座核电站,全世界现在一共有305座核电站,制图@郑艺/星球研究所)
(核电与火电发电原理对比,制图@罗梓涵/星球研究所)
(工作人员正在进行控制棒驱动机构的安装,摄影师@赖虔瑜/中国广核集团)
(核反应堆内部结构示意,其中将核裂变产生的热量带出的介质称为冷却剂,冷却剂和慢化剂可以为同一种物质,比如图中的水既是慢化剂,也是冷却剂;另外,并不是所有的核电站都需要慢化剂,需要慢化剂的核反应堆统称为“热中子反应堆”,制图@郑伯容/星球研究所)
(美国圣奥诺弗雷核电站,建成于1967年,其中第一台机组已于1992年退役,图片来源@视觉中国)
(沸水堆核电站原理示意,制图@罗梓涵/星球研究所)
(压水堆核电站原理示意,其中核反应堆所在的一回路又被称为“核岛”,汽轮机等所在的二回路则被称为“常规岛”,制图@罗梓涵/星球研究所)
(常见核电站分类图,该图只展示了需要使用慢化剂的热中子反应堆,制图@罗梓涵/星球研究所)
(上文提到的美国为1983年的数据,日本和法国均为1973年到1983年间的数据;下图为法国东部的卡特农核电站,其中冒白气的是核电站的冷却塔,地处内陆的核电站因缺少冷源,所以需要建造冷却塔,而沿海核电站可以靠海水冷却,因此通常没有冷却塔,图片来源@视觉中国)

(美国三哩岛核电站,建成于1974年,发生事故的为2号机组,相邻的1号机组一直工作到2019年才退役,图片来源@Wikimedia Commons)
(神舟十三号航天员翟志刚、王亚平正在返回天和核心舱,航天员穿着厚重的航天服,可以抵挡来自宇宙的辐射;本文所说的辐射均指电离辐射,图片来源@中国载人航天)
(请左右滑动查看核燃料组件及内部结构,左图摄影师@过东海/中核集团,右图来源@视觉中国)
(江苏田湾核电站压力容器吊装,摄影师@伍家春/中核集团)
(广东岭澳核电站[二期]安全壳穹顶吊装,摄影师@赖虔瑜/中国广核集团)
(压水堆核电站三道安全屏障示意,制图@罗梓涵/星球研究所)
(切尔诺贝利核电站,拍摄于2015年9月29日,当年事故发生后人们便用黏土、硼砂和铅等封闭核反应堆,并在外面搭建金属和混凝土结构,称为“石棺”,远处是正在修建的新“石棺”,图片来源@人民视觉)
(切尔诺贝利核电站事故现场情景示意,图片来源@电影《切尔诺贝利》)
(请横屏观看,如今切尔诺贝利核电站周围荒凉的城市,远处依稀可见被新“石棺”包裹的核电站,图片来源@视觉中国)
(1954-2020全球核电机组数量变化,可以看到,在三哩岛核事故后,全球核电机组数量增长速度并未放缓,直到切尔诺贝利核事故后,才明显降低,制图@罗梓涵/星球研究所)

(日本3·11地震后被海啸淹没的城市,图片来源@视觉中国)
(事故后的福岛第一核电站,附近摆放了大量储存核废水的储水罐,拍摄于2021年4月8日,点击图片查看核电站位置,图片来源@“吉林一号”宽幅01星/长光卫星)
(广东台山核电站,其中的1号机组是全球首台具备商业运行条件的EPR[欧洲先进压水堆]三代核电机组,摄影师@周维欣/中国广核集团)
(非能动系统示意,点击图片查看断电后安全系统如何工作,制图@罗梓涵/星球研究所)
(福建福清核电站5号机组,全球首台“华龙一号”机组,摄影师@过东海/中核集团)
(巴基斯坦卡拉奇核电站,“华龙一号”海外首堆,摄影师@王进杰/中核集团)
(请横屏观看,秦山核电基地全景,包括秦山核电站[也称秦山一期]、秦山第二核电站[也称秦山二期]、秦山第三核电站[也称秦山三期]和方家山核电站,点击图片查看核电站位置,摄影师@邵帅)
(广东大亚湾核电站,1993年建成,中国大陆首座百万千瓦级大型商用核电站,引进法国的核岛技术和英国的常规岛技术建造,图片来源@赖虔瑜/中国广核集团)
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(广东岭澳核电站[二期],2010年建成,是我国“十二五”期间唯一开工的核电项目,也是我国第一个全面实现自主设计、建造和运营的百万千瓦级核电站,摄影师@赖虔瑜/中国广核集团)
(福建福清核电站及远处的海上风电场,点击图片查看各机组位置,摄影师@过东海/中核集团)
(中国核电站分布示意图,本地图仅展示了中国大陆地区已投入运行的核电机组,制图@郑艺/星球研究所)

(居里夫人手稿,图片来源@Wikimedia Commons,制图@罗梓涵/星球研究所)
(法国工业地质处置中心[Cigeo]内的地下隧道,该中心是由法国国家放射性废物管理机构[Andra]运营的核废料处置库,图片来源@视觉中国)
(高温气冷堆球形燃料结构示意,制图@郑伯容/星球研究所)
(快中子反应堆“燃烧”过程示意,制图@罗梓涵/星球研究所)