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nuclear energy nuclear energy Presentation Transcript

    • 981 Sciences via Movies
    • Week 6
    • Issue discussion 議題討論
    • Nuclear weapons & the concept of doomsday machine 核武原理與 末日機器 的概念
  • “ for his extraordinary efforts to strengthen international diplomacy and cooperation between peoples” 因他加強民族間國際外交與合作的非凡努力。 上週最大的國際議題: 2009 Nobel Peace Prize for Obama, why?
  • Explicitly , his efforts to disarm world nuclear arsenals. (去核武) Implicitly , his future efforts to tackle global warming? (抗暖化) 這項獎對美國 未來的期許 ,遠大於過去的成就。
  • 阿富汗,世界最危險的地區。
  • Issue discussion 議題討論
  • Nuclear Weapons & Doomsday 1964 ; 1963 甘乃迪被暗殺; 1962 古巴危機
  • Characters Peter Seller
  • The Director, Stanley Kubrick Other masterpieces: 金甲部隊、 2001 年太空漫遊、鬼店、大開眼界、斯巴達克斯、發條橘子、 Lolita…
  • The Issue 當兩個敵對的國家同時具有核子武器,均足以摧毀對方時,他們如何訂定使用核子武器的策略,如發動核戰的時機? 這種策略 可靠 嗎?(沒人真正想發生核戰?) 近代的議題 : 如何阻止小國家 獲得核武? 小國家獲得核武後, 如何防制核子戰爭? 使用賽局理論思考這個問題!
    • 60 年來核武國家的策略 :
    • 絕不發動第一擊。 No first strike.
    • 確保遭受第一擊後,能保存足夠的核武摧毀攻擊國;一定發動核子反擊。 MAD (保證互毀)
    What is doomsday machine ? 一種確保一旦發生核子戰爭後,就會自動把世界毀滅的機器; 所以沒人能藉核戰獲得好處。 末日機器在真實中並不存在,但已經成為西方人生活中的一種 metaphor (隱喻)。
  • 末日機器 (doomsday machine) 的觀念 - 以 1973 年一個英國專利為例
  • Science : Are nuclear weapons (核武) and nuclear power (核電) the same? 在這個時代,深入瞭解核能對人類的影響很重要; Why? 去核武 抗暖化 核電 ?
  • 核能原理( Nuclear Energy )
    • 物質可以轉混成能量;
    • 一物理過程前後整體 質量減少 ,就會轉換成 能量 (動能,電磁輻射、熱)
    Einstein 1905 特殊相對論 能量 質量 光速
  • 存在質量虧損的物理過程嗎? 有 鈾 -235 中子 更多中子 連鎖反應 (chain reaction)
  • 如何用來做炸彈? 投在廣島那一顆 U-235 圓柱 U-235 圓球 炸藥 達到臨界質量!
  • 還有質量虧損的物理過程嗎? 有 U-238 ( 比率: 993/1000) 核原料 引信 炸藥 鈽 中子源 投在長崎那一顆
  • 北韓如何 ( 與為何 ) 製造 核彈? 原理: 鈽 -239 核電廠 核燃料: 97%U-238, 3% U-23 5 鈽
    • 結論 1 : 核武與核電的關係
    • 核武與核電是兩種絕然不同使用核能的模式,就如炸彈與蠟燭。(車諾比爾事件不是核子爆炸。)
    • 但核電的產物可以用作核武材料,須要嚴密的國際監督。
    • 核電會產生具放射性的廢料,必須長時間保存;除了 2. 所指產物,這些廢料不能用作核武。
    • 現代的核電廠不會發生車諾比爾事件。
    • 結論 2 : 核電與抗暖化的關係
    • 核電不會產生溫室氣體,如、 CO 2 、甲烷 。
    • 核電可以大量生產價格便宜的電力,現在唯一可取代火力發電,而不嚴重影響經濟發展。
    • 溫室氣體排放大國中國與美國,核電比率均偏低;法國、日本核電比率高,環保先進國家北歐也大量是用核電。