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浅谈发展核能的利与弊

浅谈发展核能的利与弊
浅谈发展核能的利与弊

浅谈发展核能的利与弊

——以桃花江核电站为例

摘要:随着地球的化工燃料越来越少,我们急需找到一种新的清洁能源。核能,

正好满足了我们这个需求,它是人类最具希望的未来能源。所以越来越多的核电站建成,这很大一部分缓解了我们对能源的需要。但是,任何事物的兴起都有它的两面性,我们不能避重就轻,不能畏首畏尾。找出发展核能的合理方向,制定最适合当前社会的发展方案,才能更好的发展核能。

关键字:核能桃花江核电站利弊

引言:从1895年德国物理学家伦琴发现了X射线,到1902年居里夫人发现了

放射性元素镭;从1905年爱因斯坦提出质能转换公式,到1938年德国科学家奥托哈恩用中子轰击铀原子核,发现了核裂变现象;从1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆,到1945年8月6日和9日美国先后投放两颗原子弹在日本的广岛和长崎;从1954年苏联建成了世界上第一座核电站----奥布灵斯克核电站,到2003年,全世界共有440座核电反应堆在运行发电。核能已经由陌生渐渐被人们所熟知,核能的巨大能量也被开发的越来越全面。现今社会,煤炭、石油这种化工原料已经开发殆尽,余下的储量也分布不均,缺少化石燃料的国家,单单依靠化工燃料燃烧的能量供给,已经满足不了这个时代的巨大能量需求了。所以核电的发展可以说是社会需要。

但任何事物的衍生发展都是有利有弊的,核能也一样。我们不能畏首畏尾、瞻前顾后,也不能突然冒进、武断独行。所以怎样把核能合理的发展成安全稳定的核能系统,就不是一件容易的事了

一、桃花江核电站的简介

桃花江核电站项目厂址位于湖南省益阳市桃江县沾溪乡荷叶山,资水右岸。这里地质结构稳定,地震烈度低,居民稀少,是一个十分优越的内陆核电厂址,湖南桃花江核电有限公司成立于2008年5月21日,由中国核工业集团公司、华润电力工程服务有限公司、中国长江三峡工程开发总公司、湖南湘投控股集团有限公司共同出资组建,中国核工业集团公司控股。公司实行董事会领导下的总经理负责制,全面负责我国内陆首批核电项目——湖南桃花江核电项目的建设、运营和管理。

二、核能发电的优势

核能发电最大的优势就是我们所认识的,能量巨大。它以少量的核子燃料即可产生大量的能量。低浓缩铀1吨具有相当于约5万吨的重油之能量。除此之外,核能发电的优势还有以下几点:

1、污染低。核能发电的方式是:利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电。核能发电不会排放巨量的污染物质到大气中,不会造成空气污染。尤其是同火电站相比,核能发电不会产生地球温室效应的"罪魁祸首"--二氧化碳。核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤

电站少得多。

2、从燃料资源上而言,地球有望供应。世界上有比较丰富的核资源,核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等,全球铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源、可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。

3、运输方便、成本低。核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便。例如,核电厂每年要用掉80吨的核燃料,只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤,需要515万吨,每天要用20吨的大卡车运705车才够。

三、核能发电的弊端

核能发电的弊端也是显而易见的,最让人恐惧的就是核辐射污染。虽然核能发电的技术已经非常成熟,但包括核泄露和核废料处理对环境生命产生致命伤害的核辐射污染时常遭到部分环保人士的反对。此外,还存在热污染等情况。

1、核废料处理需严谨。使用过的核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射性,因此必须慎重处理。一旦处理不当,就很可能对环境生命产生致命的影响。核废料的放射性不能用一般的物理、化学和生物方法消除,只能靠放射性核素自身的衰变而减少。核废料放出的射线通过物质时,发生电离和激发作用,对生物体会引起辐射损伤。

2、热污染。核能发电热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。

3、核能发电被认为存在风险。核裂变必须由人通过一定装置进行控制。一旦失去控制,裂变能不仅不能用于发电,还会酿成灾害。全球已经发生了数起核泄露事故,对生态及民众造成了巨大伤害。有些环保人士就认为,和其他可再生能源相比,核能并不是一种安全的能源。

四、对于桃江核电的分析

核电有着许多的优点,也有着许多的缺点,对于桃江核电来说,它不仅具有上述的优点和缺点,它还有着自己的优缺点。

1.桃江发展核电的必要性

桃江的发电站多以水电为主,如:桃江水电站、马迹塘水电站等等,但大多都是小型的水电站,根本满足不了全县人民的需求、据了解,全县夏季用电最高负荷在25万KW左右,目前市里给我县电力负荷平均每天万KW,市里硬性规定要求供电的5家国家重点工程配套生产企业白天需万KW,晚上需万KW,县城生活用电万KW左右,农村生活用电5万KW左右,关闭全县其它工业企业以及非生产企业用电,每天仍缺电万KW左右。而且水力发电受自然因素的影响非常大。所以核电站的建立有望改变现状。对于核电站的建立就变得十分可行。

2、桃江发展核电的可行性分析

桃江县地处湖南省中部偏北、资江中下游,因境内有桃花江而得名。县境古为楚地,自秦汉起一直是益阳县的一部分,作为一个小城市来发展核电,而且是内陆的第一家核电站,作为先行者所面临的困难是可以想象的。但是由于受到政府部门的高度重视,使得桃江发展核电成了可能,这是桃江发展核电的一个优势——政府的高度重视。第二:桃花江核电站的建立必然会带动当地甚至整个桃江

经济的发展,反过来,经济的发展又能促进核电站的建设。第三:桃江核电站的建立受到了很多专家学者的关注,他们用自己的知识为核电站的建立出谋划策,使得核电站的建立有了专业的指导。这些都是桃江核电站发展的有利条。

3、桃江发展核电的优缺点

发展桃江核电优点

第一:通过发展桃江的核电,可以有效的改善全县供电量不足的局面,甚至还能帮助到周围的县市。

第二:发展桃江核电有利于促进当地经济的发展,提高人民的生活水准

第三:修建桃花江核电站,能够提高许多的就业机会,缓解当地的就业压力,从而维护社会的和谐

发展桃江核电的缺点

第一:当前我国对于发展核电的核心技术的掌握还不够,核电的发展需要很高的技术指导,所以还存在一些技术上的问题有待解决。

第二:桃江核电站是修建在人较多的地方,那里居民聚集,一旦发生核泄漏,造成的损失将无法估量。

第三:由于2011年日本的核泄漏事件所带来的影响,现在人民群众对于核电站的建设好存在着较大的反对声,通过在天涯论坛、红网等上面对于桃江核电站的讨论可以看出,大部分的桃江群众是反对修建桃江核电站的,这对于桃江核电站的修建将是最大的困难。

六、结论

总体来说,发展核能对我们是有利的,既能节约能源,又能控制污染。在现在这个社会,核能的发展是不可避免的,我们应该审时度势,科学决策,合理的发展核事业,为世界能源找到一条洁净的新出路

辩论赛核能发展弊端反方论据一辩陈词

辩论赛核能发展弊端反方 论据一辩陈词 Last revision on 21 December 2020

开发核能源弊大于利 大家晚上好,今天的辩论赛我方观点的观点是:核能利用弊大于利。 我们都知道2011年3月11日,日本本州岛海域发生里氏级地震,然而众多媒体更关注的似乎不是地震本身的灾害,而是集中报道了日本福岛第一核电站的核事故,世人对核的紧张和忧虑再次被激起! 人类到底该不该开发利用核能源在我方看来,人类不应该开发核能源,核能源利用弊大于利。 第一:核能是绿色能源吗 也许你会认为核能不会像煤炭和石油等化石燃料那样产生大气污染,也不会排放温室气体二氧化碳,其实事实完全相反。用于核电的原料之一是铀,铀浓缩设施需要依靠煤炭提供电力的工厂。这些工厂向大气排放了大量的的二氧化碳。此外铀浓缩过程还会排放大量氯氟烃,比二氧化碳强度高一万到两万倍的温室气体。此外由于核能发电热效率较低,故核能电厂的热污染较严重。而且,在核发电过程中,每年又要向空气和水中持续排放超过上千万居里的放射性同位素。 第二:核能是高效能源吗 核工业的真正经济价值从来就没有被认真地分析过,这其中包括铀浓缩的成本,发生核事故后的巨大经济索赔,拆卸到期反应堆成本,核原料和废料的运输和将放射性核废料储存25万年的所需费用。这些总和比获得的商业价值高10倍乃至百倍千倍!人类目前只是被核电站其燃料成本的低廉所迷惑! 第三:核能的利用安全吗

其实历史上,核泄漏事件曾带来无穷无尽的灾难…… 1986年前苏联切尔诺贝利核电站发生爆炸,受污染面积达390万平方公里。在过去20年间,切尔诺贝利核事故受害者总计达900多万人! 历史的教训告诉我们,核电站在运行时不能出半点差池。问题是" 人有失手,马有乱蹄",我们对所有安全措施的严守都只能是为我们提供一种近似的而非彻底的安全。 第四:我们还有更好的能源! 新能源中的光伏和风力发电更具优势。 作为全球第四大经济体,德国正在考虑永久放弃核能源转而制定了一个新的风电发展长远规划。法国是世界上核电发电比例最高的国家,但是其政府早在几年前就已决定淘汰核电,并制订了一个时间表逐步实现能源无核化! 种种迹象都表明,核能开发弊大于利!现如今对核能的开发就是一种赌博!就以核电站为例,我们赌的是在现有设计方案完全正确,施工队伍完全按照标准施工,核电站寿命40年内电站工作人员无丝毫马虎,无任何大的自然灾害,无任何恐怖袭击,无任何军事打击!而我们的赌注却是我们子孙后代的幸福。然而大家又都知道小概率事件几乎是不会发生。几十年后,你的孙子告诉你,爷爷:我们输大了!

核能的利用与发展

核能的利用与前景 摘 要 本文简要介绍原子核的质量亏损和结合能、核子的平均结合能与规律等核能利用原理及核能发电、供热的应用,并对核能聚变前景进行展望。 关键词 核能 质量亏损 结合能 1、引言【1】 人类赖以生存的地球,正在超负荷运行。不仅人口在增长,而且社会发展对能源的需求正以惊人的速度增长。而靠大量燃烧石化燃料获得能源的同时,也给现代社会带来了许多难以解决的灾难性问题:能量资源短缺,森林植被遭破坏,大气、水系、土壤被污染,二氧化碳增多导致的温室效应使自然灾害增多等等。在保护和改善环境的前提下开发利用新兴能源,是人类生存和社会发展的必然趋势。20世纪30年代,随着对原子核研究的深入,人类发现了原子核内蕴藏着巨大的可开发的能量,并开始和平利用原子能的研究。经半个多世纪的努力,迄今世界上已有30多个国家建造核电站440多座,发电量占全球的18%。与火电相比,核电是廉价、洁净、安全的能源。随着将来受控热核聚变的成功,核能必然成为未来的能源支柱。 2、原理 2.1、原子核的质量亏损和结合能【1】 原子核都是由质子和中子组成的,质子和中子统称核子。实验数据发现任何一个原子核的质量总小于组成它的所有核子的质量和,也即核子在组成原子核的过程中,发生了质量亏损,其亏损等于核子结合为核时质量的减少,用△M 表示。 根据爱因斯坦质能方程2E mc =,可知自由核子在结合成原子核时要释放能量,这个能量称为原子核的结合能B 。2()p n B ZM NM M C =+-,其中M p 、M n 、M 分别为质子、中子、原子核的质量。 2.2、核子的平均结合能与规律【1】

质子和中子结合为原子核时放出 的总能量除以质量数A,称为核子的平 均结合能E 。其物理意义是自由核子结 合成原子核时平均每个核子释放的能 量;也可以理解为核分散成核子时,外 界必须对每个核子作功的平均值。E 的 大小可以表征原子核稳定的程 度。平均结合能越大,表示这些 原子核越稳定。核子数较小的轻 核与核子数较大的重核,平均结 合能都比较小,中等核子数的原 子核,平均结合能较大,表示这 些原子核较稳定。当平均结合能 较小的原子核转化成平均结合 能较大的原子核时,就可释放核 能。 图1中表示出各种不同核的平均结合能对质量数A 的分布曲线。从曲线图分析可知中等原子核的平均结合能较大,轻核和重核的平均结合能较小。这说明当一个重核分裂成两个中等质量的原子核时或者当两上很轻的核聚合成一个较重的核时,将有能量的释放,此能即为原子能,又称核能。重核的裂变和轻核的聚变是获取原子能的两条主要途径。 2.3、核裂变【2】 核裂变,又称核分裂,是指由重的原子(铀y óu 或钚b ù)分裂成较轻的原子的一种核反应形式。原子弹以及裂变核电站或是核能发电厂的能量来源都是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见,加 热后铀原子放出2到4个中子,中子再 去撞击其它原子,从而形成链式反应而 自发裂变。如图2所示。 2.2、核聚变【2】 核聚变是指由质量小的原子 (主要 图1:平均结合能图 图3 :核聚变示意图 外来中子 铀-235 裂变 辐射 中子 链式裂变反应 图3:裂变反应示意图

核安全与核发展

核安全与核发展 由于近期日本福岛核泄漏事件并引发国内的抢盐风波,大家一度“谈核色变”,我们目前所生存的环境已处在或即将处在核的重重包围之中,核离我们大家已不再遥远和陌生,我认为科学认识核,科学利用核,运用科学发展的态度冷静看待核才是我们应有的正确态度。 一、人类和平利用核能的历程 2011年3月11日,日本9.0大地震导致的福岛核电站重大核安全事故再次引发人们对核电安全的担忧。在世界核电发展史上,“谈核色变”并非第一次,1979年3月28日美国三厘岛核电站事故以及1986年4月26日前苏联切尔诺贝利核泄漏事故也都曾令核电发展迅速降温,但痛定思痛后,全球核电建设还是从减缓发展进入复苏阶段。从上世纪80年代中期开始,伴随着世界电力消费的增长,全球核能发电也一直同步增长,始终保持占总发电量16%的份额。根据世界核能协会WNA的数据:世界核能发电量居前三位的国家依次是美国、法国和日本。 纵观人类和平利用核能的历程,全球核电发展可分为4个阶段: 实验示范阶段:上世纪50年代中期至60年代初。在此期间,世界共有38个机组投入运行,属于“第一代”核电站。高速发展阶段:上世纪60年代中期至80年代初。全世界共有242个核电机组投入运行,属于“第二代”核电站。受石油危机的影响,以及核电经济性,核电经历了一个大规模高速发展阶段,鼎盛时期平均每17天就会有一座新核电站投入运行。减缓发展阶段:上世纪80年代初至本世纪初。由于美国三厘岛核电站事故以及前苏联切尔诺贝利核泄漏,全球核电发展迅速降温。1990年至2004年间,全球核电总装机容量年增长率由此前的17%降至2%。开始复苏阶段:21世纪以来,随着世界经济的复苏以及越来越严重的能源危机,世界核电的发展开始进入复苏期,美国、欧洲开发的先进的轻水堆核电站,即“第三代”核电站取得重大进展。 日本福岛核电站采用的是二代核电技术(实际是重水反应堆,重水反应堆是用

核能的利用及其利弊

核能利弊 福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故后,日本政府已宣布疏散核电站 周边20公里范围内的居民,并要求20公里至30公里范围内的居民留在室内避难。但随着核辐射危机的持续,该区域希望主动疏散避难的民众增多,生活必需品等物资补给也都比较困难,是否需要扩大疏散范围成为一个议题。 中新社东京3月30日电东京电力公司最高管理层30日下午举行记者会, 再次为核事故进行公开道歉。该公司董事长胜俣恒久首次明确表示,发生核泄漏事故的福岛第一核电站1~4号核反将被废弃。日本官房长官枝野幸男则暗示,该核电站另外两个反应堆也将成为废堆。日本政府还决定紧急叫停14座新增核电反应堆的计划,对其能源政策进行全面修正。 截至目前,日本核电站已有2台机组起火、3台机组发生爆炸、3个反应 堆堆芯出现融化,8台机组冷却系统出现故障,这是历史上首次发生群堆核电事故。上个世纪两次著名的核电事故——1979年美国三哩岛和1986年前苏联切尔诺贝利核电事故都仅是一个反应堆造成的。法国安全机构负责人安德鲁-克劳德·罗科斯塔称:福岛核电站事故比三哩岛事故更为严重,但不如切尔诺贝利事故影响大。 随着事态影响的不断扩大,人们已经认识到即便拥有如此先进技术的日 本,对核电事故的控制能力也无法做到“坚不可摧”。曾被视为“清洁高效”的核能被认为是日本解决能源贫乏问题的希望,但这个一度宣称要“核能立国”的国度,现在也不得不反思这个计划能否再坚持下去。 而日本核电事故也正引发“蝴蝶效应”,民众对核电的恐慌正在全球蔓延。 成为全球核电产业未来必须面对的最大挑战。日本大地震引发的核安全危机让日本核电产业的美梦濒临破灭。在安全和高效运行近30年后,灾难突然到来,让这个岛国最终没能逃脱核电魔咒。 这个事故,人们开始对核能不得不重新审视,核能,到底是英雄还是混蛋 呢? 对于这个问题,我们得先对核能有些了解。 核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热,将水加热成高温高压,核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多(相差约百万倍),比较起来所有需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%-4%,其余皆为无法产生核分裂的铀238。 举例而言,核电厂每年要用掉80吨的核燃料,只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤,需要515万吨,每天要用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气,需要143万吨,相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来,刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。核能还具有以下一些优点: 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。 wk_ad_begin({pid : 21});wk_ad_after(21, function(){$('.ad-hidden').hide();},

马克思主义基本原理-核能对人类社会发展的影响

核能对人类社会发展的影响 刘xx (北京理工大学机械工程及自动化 xxxxx) 摘要核能是一种高效、清洁的能源。介绍了核能的发展历史以及产生的基本原理。核能在核电站、医疗、核动力装置、核武器的相关技术原理,还有核能在这四个方面对人类社会生产、生活、管理、建设的影响。 关键词核能核电站医疗核动力核武器 从古至今,人类都在消耗能源,各种各样的能源,最常见、使用最长久的就是化石燃料,包括木材、煤矿、石油等,到近代人类发现了中子撞击铀会产生巨大的能量,于是乎核能产生了。 1 核能产生原理 首先先介绍一下核能(Nuclear Energy)的概念,核能又称为原子能,是由组成原子核的粒子之间发生的反应,转化其质量从原子核中释放出的能量。 1905年,阿尔伯特·爱因斯坦提出狭义相对论,之后作为推论,又提出质能方程E=mc2,(其中E=能量,m=质量,c=光速常量)。 原子核是由中子和质子构成。每个中子和质子都有自己的质量。但一个原子核的质量不完全等于每一个中子和质子的质量和。这两者的质量差根据爱因斯坦的质能方程,可以算出由中子和质子形成原子核的过程中释放的能量。 当重原子裂变成两个或多个原子时,生成原子的结合能总和会大于原来重原子所具有的结合能,此间的差值便会以热能的形式释放出来,这便是核裂变反应。反之,当几个轻原子结合,合成原子的结合能大于原本所有原子结合能之和,这便是核聚变反应放出能量的来源。总的来说:核能是通过三种核反应之一释放:1.核裂变。打开原子核的结合力。2、核聚变,原子的粒子熔合在一起。3、核衰变,自然的慢得多的裂变形式。 原子能比化学反应中释放的热能要大将近5千万倍:铀核裂变的这种原子能释放形式约为200,000,000电子伏特,而碳的燃烧这种化学反应能量仅放出4.1电子伏特。 核能是人类历史上的一项伟大发现,但是由于其巨大的能量具有强大的应用潜力如果应用不当,落入反和平人士的手中,其高强度能量就有可能成为全人类的灾难。核能就像是一个天使与魔鬼的结合体,人类一直在寻找一种途径能够通过利用核能解决日益加剧的能源短缺问题,但是有震慑于它的可怕威力,稍不注意就会造成难以估量的损失(日本福田核电站事件)。 核能在社会发展(社会生产、管理、建设、生活)中发挥了巨大的作用。目前而言,核能的应用主要集中在核电站、医疗、小型核动力装置、核武器这四种形式。 2 核能发电

核能利用与发展论文

核能利用与发展趋势 学校:东北农业大学 学院:工程学院 班级:机化1302 学号: 姓名:

核能利用与发展趋势 Unclear energy utilization and development trend 摘要核电是一种清洁、安全、技术成熟、供应能力强、能大规模应用的发电方式,目前,我国核电已由起步进入发展阶段,具有自主设计建造第一代核电的能力,我国已做出积极推进核电发展的重大决定,加快我国核电建设,提高核电在电力供给中的比重,这将有助于缓解电力增民与交通运输的矛盾,核能利用的发展前景将越来越广阔。 关键词核能利用前景核能发展核电 1.核电概述 核能的发展和利用是20世纪科技史上最杰出的成就之一。它通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc2,该方程式表明,质量和能量是等价的,其比例常数为光速的平方。在核能的利用中,核电厂的发展是相当迅速的,己被公认为是一种经济、安全、可靠、干净的能源,核动力技术在多数发达国家得到了巨大发展,也在很多发展中国家获得了广泛的认可。根据能源需求和能源生产结构,我国政府己制定了积极发展核电的方针,建设了秦山和大亚湾两大核电基地,中国核电建设的安全策略取得了成功。 2.核能发电 核能是原子核结构发生变化是释放出来的能量。目前人类利用核能主要有三种——重元素的原子核发生裂变和轻元素的原子核发生聚合反映时释放出来的核能或是原子核自发射出某种粒子而变为另一种核的过程,它们分别为核裂变能、核聚变能和核衰变。核裂变能 核裂变,又称核分裂,是指由较重的原子,主要是指铀或钚,分裂成较轻的(原子序数较小的)原子的一种核反应形式。原子弹以及裂变核电站的能量来源都是核裂变。早期原子弹应用钚-239为原料制成。而铀-235裂变在核电厂最常见。 重核原子经中子撞击后,分裂成为两个较轻的原子,同时释放出数个中子。释放出的中子再去撞击其它的重核原子,从而形成链式反应而自发分裂。原子核裂变时除放出中子还会放出热,核电厂用以发电的能量即来源于此。 由于每次核裂变释放出的中子数量大于一个,因此若对链式反应不加以控制,同时发生的核裂变数目将在极短时间内以几何级数形式增长。若聚集在一起的重核原子足够

核能发展的利与弊

核能发展的利与弊 吴瀚 中国石油大学(华东)信息与控制工程学院电气1605 1605030521 摘要:随着社会的发展,人们对于能源的需求越来越多,然而地球上的化石能源正越来越少,并且带来了许多环境问题。所以,我们继续一种新的相对清洁的能源,而核能恰好符合这些条件。诚然,核能作为新生事物,必然有其两面性。它所带来的运行与废料处理问题不容忽视,但我们可以加速技术的研发,解决这些问题,让核能能更好地为我们服务。 关键词:核能、利弊、发展历程、解决方法 引言:19世纪末,英国物理学家汤姆逊发现电子。从此,人们开始逐渐揭开原子核的神秘面纱。在1895年德国物理学家伦琴发现了X射线,紧随其后的是法国物理学家贝克勒尔于1896年发现了放射性。到了1898年居里夫人与居里先生发现放射性元素钋。经过三年又九个月的艰苦努力,居里夫人于1902年又发现了放射性元素镭。在1905年爱因斯坦提出质能转换公式,而到了1914年英国物理学家卢瑟福通过实验,确定氢原子核是一个正电荷单元,称为质子,之后,1935年英国物理学家查德威克发现了中子。1938年德国科学家奥托·哈恩用中子轰击铀原子核,发现了核裂变现象,从此,人们意识到隐藏在核内的巨大能量。于1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。1945年8月6日和9日美国的两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎,伴着巨响,核能终于为世人所熟知。1954年苏联建成了世界上第一座商用核电站——奥布灵斯克核电站。从此人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开核能应用研究。 到2017年,全世界已有30个国家拥有核电站,全球运行核电站数量已有441座,其中绝大部分是压水堆核电站。目前,只有核裂变被用于核能发电,而核聚变,乐观地估计,还需50年实现商业化。由于自然界有很多核聚变所需的氢同位素,且不会产生核废料的问题,所以各国在积极地发展受控核聚变,最著名的便是托卡马克受控热核反应装置。 随着时代的发展,现有的能源已经不能很好地满足。化石燃料的探明量并没有太多的增加,而人们燃烧量越来越多,余下的储量会越来越少。这样,便能很好地解释各国对核能的研究的大力支持。 新生事物都有其两面性,我们应正确认识到核能的优点以及它所可能带来的问题。对这些问题的认真思考,可以让我们更好地控制核反应,处理好带来的问题,让核能转变成高效安全的供电能源,为社会的未来发展提供能源。 一、核能的优点 1、经济方面

核能技术应用及发展

核能技术应用及发展 核能是核裂变能的简称,是由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量。核能的释放通常有两种形式,一种是重核的裂变,即一个重原子核(如铀、钚)分裂成两个或多个中等原子量的原子核,引起链式反应,从而释放出巨大的能量;另一种是轻核的聚变,即两个轻原子核(如氢的同位素氘)聚合成为一个较重的核,从而释放出巨大的能量。 重核裂变是指一个重原子核,分裂成两个或多个中等原子量的原子核,引起链式反应,从而释放出巨大的能量。 所谓轻核聚变是指在高温下(几百万度以上)两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核并放出大量能量的过程,也称热核反应。它是取得核能的重要途径之一。 与重核裂变相比,轻核聚变发电有着无可比拟的优点。 (1)能量巨大。核聚变比核裂变释放出更多的能量。例如,铀-235的裂变反应,将0.1%的物质变成了能量;而氘的聚变反应,将近0.4%的物质变成了能量。 (2)资源丰富。重核裂变使用的主要原料是铀,目前探明的储量仅够使用几十年;而轻核聚变使用的是海水中的氘,1升海水能提取30毫克氘,在聚变反应中能产生约等于300升汽油的能量,即“1升海水约等于300升汽油”,地球上海水中就有45万亿吨氘,足够人类使用数百亿年。而且地球上锂储量有2000多亿吨,锂可用来制造氚,足够人类在聚变能时代使用。因此受控核聚变的燃料取之不尽、用之不竭。 (3)成本低廉。1千克氘的价格只为1千克浓缩铀的1/40。 (4)安全、无污染核。聚变不产生放射性污染物,万一发生事故,反应堆会自动冷却而停止反应,不会发生爆炸。 但是,实现核聚变的条件十分苛刻,为了使2个原子核聚变,必须使两个原子核的一方或双方有足够的能量,去克服彼此之间的静电斥力,满足这样的条件需要几千万甚至几亿摄氏度的高温。 自20世纪70年代起,世界范围内掀起了托卡马克的研究热潮。目前,全世界有30多个国家及地区开展了核聚变研究,运行的托卡马克装置有几十个。 最近,由中国、美国、欧盟、日本、俄罗斯、韩国共同参与的国际热核反应堆合作计划(ITER)因其最终选址问题再次引起了人们的兴趣。这个被称为“人造太阳”的热核反应堆,不仅因为13万亿日元的巨大投资引人关注,更因为如能在未来50年内开发成功,将在很大程度上改变目前世界能源格局,使人类拥有取之不尽、用之不竭的理想的洁净能源。国际热核实验反应堆是继国际空间站之后最大的国际科学合作项目,我国也已正式加盟。根据计划,世界首座热核反应堆将于2006年开工,2013年前完工。这预示着在能源革命中占有重要地位的核聚变能开发和利用的曙光已出现,核能文明时代即将到来。 虽然目前化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势,但此种能源不仅燃烧利用率低,而且污染环境,它燃烧所释放出来的二氧化碳等有害气体容易造成 "温室效应",使地球气温逐年升高,造成气候异常,加速土地沙漠化过程,给社会经济的可持续发展带来严重影响。与火电厂相比,核电站是非常清洁的能源,不排放这些有害物质也不会造成"温室效应",因此能大大改善环境质量,保护人类赖以生存的生态

核能的利弊

发展核能的优点 核能应用作为缓和世界能源危机的一种有效的措施是有许多的优点的:他的燃料具有许多优点,如体积小而能量大,核能比化学能大几百万倍;1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量;一座100万千瓦的大型烧煤电站,每年需原煤300~400万吨,运这些煤需要2760列火车。同功率的压水堆核电站,一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨;每一磅铀的成本,约为20美元,换算成1千瓦发电经费是0.001美元左右,这和目前的传统发电成本比较,便宜许多;而且,由于核燃料的运输量小,所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍,不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多,运行维修费用也比火电站少,如果掌握了核聚变反应技术,使用海水作燃料,则更是取之不尽,用之方便。 还有就是安全性强。从第一座核电站建成以来,全世界投入运行的核电站达400多座,30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故,但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进,核电站有可能会变得更加安全。 当然核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,核燃料不是一种日常生活燃料,不想石油一样会引发战争。也不会受到经济等因素的影响,成本来源较其它发电方法为稳定。 最重要的就是污染小,对环境没有很高的污染负荷。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质。当然煤炭的燃烧也少不了二氧化碳的排放,这是目前严重污染问题之一温室效应的根本原因,没有二氧化碳,大大减少了温

室气体的排放,温室效应业今年一步得到缓解。同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质,也会随着烟尘飘落到火电站的周围,污染环境。而核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计,核电站正常运行的时候,一年给居民带来的放射性影响,还不到一次X 光透视所受的剂量。 发展核能的弊端 虽然核能的发展有许多优点,但是我们普通人对核电站的认识基本偏向负面。人们担心的核电站容易发生最大的问题就是安全问题。当然,核电站相关工作人员应对此负有一定的责任,他们过于强调核电的安全性,这样反而难以得到广大民众的理解。.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。我们害怕发生像切尔诺贝利事故一样的灾难,有一些环境论者还指出从事核电生产的人曾有产下畸形儿的先例,或者核电站附件的农家出现了畸形牲畜等等。这些事实是不容忽视的,倘若大型核电站泄露甚至爆炸,那这种效果不亚于核武器战争的爆发,地球也就意味着走向了死亡。 而且核能电厂产生的高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,都具有放射性,必须谨慎处理,都则还可能引发政治问题、政治分歧等。 还有一个不得不说的是,发展核能的投资成本巨大,所以电力公司的财务风险也就大大提高。若建造一个核电站未能成功运行或失败,那损失是会很大的。而且一些发展中国家并不是不想发展核能,但迫于经济等原因,计划就会被搁置,这就造成了世界能源分布不均。 核能电厂也不适宜做尖峰、离峰之随载运转。虽没有化石燃料场污染物多,

核发电的利与弊

核能发电的利与弊 时间:2010-05-07 15:50:34 来源:科易网 在全球发展低碳经济的大背景下,新能源成为越来越热的话题。其中关注最多的包括风能、太阳能、海洋能等的利用,这些能源的利用方兴未艾,投资前景看好。但面对任何一项新技术或新能源的利用,我们都应该本着科学的态度,从正反两个方面全面看待,合理开发、合理利用,使新能源和新技术真正造福于人类。 核能给我们的印象有点神秘,还有一些恐惧。它的缺点和优点,都可以从全球的核武器中体现出核能巨大的威力和杀伤力。核能,"冰火两重天"的个性,在核能发电上引起了巨大的争议。 核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²;其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放:核裂变,打开原子核的结合力;核聚变,原子的粒子熔合在一起;核衰变,自然的慢得多的裂变形式。 核能发电的过程概括就是:核能-水和水蒸气的内能-发电机转子的机械能-电能。 核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外(见轻水堆),其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 核能发电——利 核能发电最大的优势就是我们所认识的,能量巨大。它以少量的核子燃料即可产生大量的能量。低浓缩铀1吨具有相当于约5万吨的重油之能量。除此之外,核能发电的优势还有以下几点: 1、污染低。核能发电的方式是:利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电。核能发电不会排放巨量的污染物质到大气中,不会造成空气污染。尤其是同火电站相比,核能发电不会产生地球温室效应的"罪魁祸首"--二氧化碳。核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤电站少得多。 2、从燃料资源上而言,地球有望供应。世界上有比较丰富的核资源,核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等,全球铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源、可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。 3、运输方便、成本低。核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便。例如,核电厂每年要用掉80吨的核燃料,只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤,需要515万吨,每天要用20吨的大卡车运705车才够。 核能发电——弊 核能发电的弊端也是显而易见的,最让人恐惧的就是核辐射污染。虽然核能发电的技术已经非常成熟,但包括核泄露和核废料处理对环境生命产生致命伤害的核辐射污染时常遭到部分环保人士的反对。此外,还存在热污染等情况。 1、核废料处理需严谨。使用过的核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射性,因此必须慎重处理。一旦处理不当,就很可能对环境生命产生致命的影响。核废料的放射性不能

核能发展现状及研究报告

核能研究汇报 1.核能的安全性: 核电是一种清洁、安全、技术成熟、供应能力强、能大规模应用的发电方式,国际核能的应用经历了对核电机组的从第一代到第三代不断改进的过程,目前,国际第四代核能利用系统研究提出了反应堆设计和核燃料循环方案的新概念,我国核电已由起步进入发展阶段,具有自主设计建造第二代核电的能力,我国已做出积极推进核电发展的重大决定,加快我国核电建设,提高核电在电力供给中的比重,这将有助于缓解电力增长与交通运输、环境保护的矛盾,核能利用的发展前景将越来越广阔。 从核能第一次利用至今,已经跨过了半个多世纪,对它的利用已经从由军事用途逐步扩展到民用领域。在当前和平利用的情况下,核能发展给人类带来了诸多好处——高效经济地解决能源危机、快速持续地带来经济效益、深入多元地扩展科技前景以及为人类社会持续发展提供动力,但核能技术是一把双刃剑。在体现优点的同时,核物质本身安全风险、核科技本身安全风险以及核能外部安全风险也给我们敲响了警钟。从伦理学角度有必要利用其实践功能和应用功效来引导、规范人类利用核能的行为,要更安全、可持续的发展核能。正是基于此目的,本文对当前核能发展中的主要弊端:核事故,核走私,企业管理操作者缺失职业道德,核科学家不负责任的行为,放射性污染进行分析,并阐述这些弊端涉及到的伦理问题。提炼了确保核安全利用的四条核伦理原则:和平利用原则、安全无害原则、公开透明原则、利

益与风险均衡原则。最后从政治、经济、文化、科技、环境角度提出相应对策,力图在这些领域内发挥核伦理的实践功能和应用功效,确保核能技术安全利用。 法国没有专门规范新能源问题的法典,其涉及新能源的法律规范主要包括能源基本法、新电力法等综合性法律以及专门性能源立法三类。法国在核能领域的成功依赖于基本法的支持、三级核能监管体制、核废物安全处置法律制度以及信息披露制度。法国在风能、太阳能和生物质能等可再生能源领域也制定了较为详细的法律和政策。我国应借鉴法国的成功经验,健全新能源法律体系并及时、灵活地修订能源法律,因地制宜地确定不同地区的新能源重点发展领域,采取合理的经济激励措施,并在能源开发利用过程中注重保护环境。 2.核能实现方式: 核能是人类最具希望的未来能源之一。人们开发核能的途径有两条:一是重元素的裂变,如铀的裂变;二是轻元素的聚变,如氘、氚、锂等。重元素的裂变技术,己得到实际性的应用;而轻元素聚变技术,也正在积极研究之中。 人类的能源从根本上说,来自核聚变反应,即发生在太阳上的“轻核聚变”。人类已经在地球上实现了不可控的热核反应, 即氢弹爆炸。要获得取之不尽的新能源, 必须使这一反应在可控条件下持续进行。为实现可控核聚变有两种方法,一是用托卡马克装置开展“磁约束聚变”的研究。另一条技术路线是20世纪70年代初公开的“包括以激光驱动为主攻方向的惯性约束核聚变(ICF)”。

中国发展核能利大于弊

中国发展核能利大于弊 总部位于法国巴黎的国际能源署2010年7月19日发布的最新数据称,中国已超过美国,成为全球最大的能源消费国。2009年年中国消费了22.52亿吨油当量,较美国高出约4%,美国消费了21.70亿吨油当量. 而纵观当今中国能源的结构,2011年底全国电力总装机达到10.5亿千瓦。其中,火电7.6亿千瓦,占装机总量72.4%;水电装机2.3亿千瓦,核电装机1191万千瓦,风电装机4700万千瓦,非化石能源发电装机占比为27.5%。 众所周知,中国目前的能源结构仍是以火电为主。中国的核电发电量,仅占全部发电量的2%,与14%的世界平均水平相比,差距很大。而火电的主要燃料是煤。中国探明可直接利用的煤炭储量1886亿吨,人均探明煤炭储量145吨,按人均年消费煤炭1.45吨,即全国年产19亿吨煤炭匡算,只能在开采100年左右。而煤炭的形成要经过上亿年的时间,这就表示,一百年后中国的煤炭储量将消耗殆尽。 再看其他的能源。 全球天然气储量为143万亿立方米,按1991年全世界天然气消费是2.1万亿立方米估算,可供消费67年。 全球石油探明储量达13331亿桶,其中包括处于积极开发阶段的加拿大油砂储量和由委内瑞拉政府上调的本国官 方储量。以2009年的年开采速度计算,可开采45.7年。

太阳能是一种清洁无污染的能源,但发展太阳能投资太大,再加上光辐射的不稳定性,以及材料的寿命限制,太阳能很难在全国普及。据预计,到2030年太阳能发电占全球总电量的比例不会超过10%。 潮汐能、地热能、风能都是新型清洁能源,但它们都受到严重地域限制,无法成为未来的主导能源。 由此看来,加速发展核能并且广泛普及核能是中国应对能源危机的最好出路。 一直以来,在人们的心目中,核能总给人一种神秘的感觉,甚至让人感到恐惧(也许是因为核武器的巨大杀伤力)。核能固然有弊有利,弊端好比成本,利益好比收益。于是,我们就来具体探究一下,生产“核能”这种商品是赚了还是亏了。 我们先来看看核能的威力。到家都知道,核能的产生是因为铀235在裂变的时候发生了质量亏损。根据质能方程,一千克铀235完全裂变所释放出的能量为7.68×1013焦耳。说形象一点,这个能量相当于2500吨煤完全燃烧所释放出来的能量。再举一个熟悉的例子吧,原子弹的爆炸原理与和发电原理相同,都是通过铀235的裂变释放能量。广岛原子弹爆炸形成了10 亿度的高温,把一切都化为灰烬,处在爆心极点影响下的人和物,象原子分离那样分崩离析。离中心远

核能与人类未来发展

核能与人类未来发展 张品2012301550041 选择核电吗?大部分科学家认为面对全球变暖的形势,这或许是我们仅有的希望所在。数字表明,许多人对核能的恐惧是不理智的。 大地母亲正处于困境中。大量像二氧化碳这样的气体从发电厂的烟囱和汽车尾气中排到空中,从而影 响了环境,产生温室效应造成全球变暖。不断上升的温度将引起一系列严重的物理变化,海平面升高会淹 没海滨城市和风景名胜地。 不过,为阻止灾难的发生,我们仍大有可为。全球变暖源于我们对煤、石油、天然气这一类含碳燃料 的依赖。只要能避免燃烧这些“化石”燃料,全球变暖便失去动力。那么,怎样才能做到这一点呢? 有一条救生索就在我们眼前,立即抓住它,就可以把地球从全球变暖的严重后果及迫在眉睫的能源短 缺中解救出来。这条救生索已被证明是安全、实用并且廉价的,它就是核能。 洁净高效的核能 你不妨设想自己是一名必须作出决定的政府部长,你面临的问题是:一座能为半个巴黎大的城市供电 的在建新电厂,究竟应使用何种燃料?这样的问题每年都会遇到,答案不外乎是以下几种:煤:需要一条1000公里长的铁路运输线,车厢满载着昂贵的煤炭;电厂向外排放着使地球变热的气 体,总量超过10亿立方米;还产生60万吨有毒粉尘。 石油:需要四五个装载重油的巨型储油罐;油需要从世界上某个不稳定的地区进口;其排放的温室气 体数量与使用煤炭不相上下;外加巨量氧化硫倾泻到大气中,从而转化为酸雨和其他有毒化合物。 天然气:通过轮船或输气管道远距离进口,易发生事故和泄漏;其排放同样造成高污染,并且供气设 施易受恐怖分子袭击。 核能:仅需要装填两卡车载量的铀燃料;从加拿大或澳大利亚这样稳定的国家进口,价格便宜且来源 充足;气体和酸性物质排放等于零;不产生有毒粉尘;产生的高辐射废料只有几桶。 使用核能代替化石燃料的好处是极为明显的。我们都知道这种燃料既安全又清洁,并且高效。眼下西 欧三分之一以上的电力是由137座核反应堆生产的;而全球438座反应堆提供了世界几乎七分之—的电力。 在英国,单单12个核电站就生产了接近全国四分之一的电力,同时还免于产生大约6000万吨二氧化碳(几近 于全国汽车尾气排放量的一半)。

核能开发给人类带来的利与弊

核能应用作为缓和世界能源危机的一种有效的措施是有许多的优点的:他的燃料具有许多优点,如体积小而能量大,核能比化学能大几百万倍;1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量;一座100万千瓦的大型烧煤电站。每年需原煤300 ~400万吨,运这些煤需要2760列火车。同功率的压水堆核电站,一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨;每一磅铀的成本。约为20美元,换算成1千瓦发电经费是0.001美元左右,这和目前的传统发电成本比较,便宜许多;而且,由于核燃料的运输量小,所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍,不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多,运行维修费用也比火电站少,如果掌握了核聚变反应技术,使用海水作燃料,则更是取之不尽,用之方便。 还有就是安全性强。从第一座核电站建成以来全,世界投入运行的核电站达400多座,30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故,但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进,核电站有可能会变得更加安全。 当然核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,核燃料不是一种日常生活燃料,不像石油一样会引发战争。也不会受到经济等因素的影响,成本来源较其它发电方法为稳定。 最重要的就是污染小,对环境没有很高的污染负荷。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质。当然煤炭的燃烧也少不了二氧化碳的排放,这是目前严重污染问题之一温室效应的根本原因,没有二氧化碳,大大减少了温室气体的排放,温室效应业将一步得到缓解。同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质,也会随着烟尘飘落到火电站的周围,污染环境。而核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计,核电站正常运行的时候,一年给居民带来的放射性影响,还不到一次X光透视所受的剂量。 虽然核能的发展有许多优点,但是我们普通人对核电站的认识基本偏向负面。人们担心的核电站容易发生最大的问题就是安全问题。当然,核电站相关工作人员应对此负有一定的责任,他们过于强调核电的安全性,这样反而难以得到广大民众的理解。.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。我们害怕发生像切尔诺贝利事故一样的灾难,有一些环境论者还指出从事核电生产的人曾有产下畸形儿的先例。或者核电站附件的农家出现了畸形牲畜等等。这些事实是不容忽视的,倘若大型核电站泄露甚至爆炸,那这种效果不亚于核武器战争的爆发,地球也就意味着走向了死亡。 而且核能电厂产生的高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,都具有放射性,必须谨慎处理,否则还可能引发政治问题、政治分歧等。 还有一个不得不说的是,发展核能的投资成本巨大,所以电力公司的财务风险也就大大提高。若建造一个核电站未能成功运行或失败,那损失是会很大的。而且一些发展中国家并不是不想发展核能,但迫于经济等原因,计划就会被搁置,这就造成了世界能源分布不均。 核能电厂也不适宜做尖峰、离峰之随载运转。虽没有化石燃料场污染物多,但热污染较严重。与化石燃料场一样,还要考虑地理天气等因素。

核能的发展与应用

核能的发展与应用 摘要:核电是一种清洁、安全、技术成熟、供应能力强、能大规模应用的发电方式,目前,我国核电已由起步进入发展阶段,具有自主设计建造第一代核电的能力,我国已做出积极推进核电发展的重大决定,加快我国核电建设,提高核电在电力供给中的比重,这将有助于缓解电力增民与交通运输的矛盾,核能利用的发展前景将越来越广阔。 关键词:核能利用、前景、核能发展、核电 核电是安全、清洁、经济的能源。发展核电对推进我国能源多元化,提高能源的安全性,合理开发利用能源,促进可持续发展,扮演着越来越重要的角色。人类的进步离不开能源,新能源开发是我们走出困境的必由之路,目前进行试探性利用的新能源主要是太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。现阶段,国际上发展较快的是运用核能发电,在法国,核能发电量占整个国民用电量的78%是世界上核能发电量比重最大的国家,我国的核能发电量仅占2%,随着国家经济的发展需要,我国正在大力发展核电事业。核电是供应能力强、能大规模应用的发电方式;加快我国核电建设,提高核电在电力供给中的比重,有助于缓解电力增长与交通运输、环境保护的矛盾;发展核电对带动高科技产业和装备制造业的发展,促进经济增长,调整能源结构,保障能源安全,实施可持续发展战略,都有重要意义。 核能是由小小的原子核发生某种变化而释放出来的。较轻的原子核融合成一个新核或重核分裂成其它新核都将释放出能量,我们分别称之为核聚变和核裂变,目前人类能加以控制的是核裂变,我们的核电站都是利用核裂变进行发电的。核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热,将水加热成高温高压,核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多(相差约百万倍)。核裂变,又称核分裂,是指由较重的原子,主要是指铀或钚,分裂成较轻的(原子

核技术及其应用的发展

核技术与核安全 核动力技术的核心是反应堆技术,反应堆可用来发电,供热,驱动运载工具等.反应堆还可以产生大量中子,故在有些核技术应用中亦可利用反应堆作为中子源,或利用反应堆中子做活化分析,生产放射性核素等."核能工程与技术"和"辐射防护与环境保护"也是"核科学与技术"之下的二级学科. 实际上核技术与核物理是密不可分的,这两个学科在发展过程中始终是互相依托,互相渗透的.同时,作为核探测技术和射线应用技术的基础,研究各种射线和荷能粒子束与物质的相互作用是十分重要的.其相互作用既可以产生物理的变化,也可以产生化学的变化,还可以产生生物学的变化.相应的研究构成了辐射物理学,辐射化学和辐射生物学的主要内容.在核技术的应用中还经常要对放射性核素进行分离,或用放射性核素标记化合物,这属于放射化学的范畴.因此,核技术及应用这一学科与核物理学,辐射物理学,辐射化学,放射化学等学科有密切的联系,其中辐射物理往往也被纳入核技术的范畴内.近年来核技术在医学中的应用得到迅速发展,相应地又产生了医学物理,核医学等学科.另一方面,核技术的研究经常涉及大型仪器设备的研制,其本身又是物理,机械,真空技术,电子学,射频技术,计算机技术,控制技术,成像技术等多种学科和技术的综合.故此核技术充分体现了多种学科的交叉这一特点,是现代科学技术的重要组成部分,也是当代重要的高技术之一.第二次世界大战之后核技术开始大规模地应用到国民经济之中,形成了许多新兴的产业,如辐射加工,无损检测,核医学诊断设备与9放射治疗设备,同位素和放射性药物生产等.据统计,美国和日本的国民经济总产值(GDP)中核技术的贡献约占3%~4%.美国核技术产生的年产值约为3500亿美元,其中非核能部分约占80%. 现代很多科学技术成就的取得都是与核技术的贡献分不开的.仅以诺贝尔奖为例,1931年美国科学家劳伦斯发明回旋加速器,为此获得了1939年诺贝尔物理奖.1932年英国科学家Cockcroft和Walton制造了第一台高压倍压加速器并用其完成了首次人工核反应,获1957年诺贝尔物理奖.此外还有八项诺贝尔物理奖和化学奖是利用加速器进行实验而获得的.在探测器方面,威尔逊因发明云室探测器而获1927年诺贝尔物理奖,其后布莱克特因改进威尔逊云室实现自动曝光而获1948年诺贝尔物理奖,鲍威尔发明照相乳胶法并用其发现π介子而获1950年诺贝尔物理奖,这之后格拉泽因发明气泡室使粒子探测效率提高1000倍而获1960年诺贝尔物理奖,阿尔瓦雷兹因改进气泡室并用其发现共振态粒子而获1968年诺贝尔物理奖,沙帕克因发明多丝正比室和漂移室而获1992年诺贝尔物理奖.在核分析技术方面,1948年美国科学家利比建立了14C测年方法并为此获得了1960年诺贝尔化学奖,穆斯堡尔因发现穆斯堡尔效应而获1961年诺贝尔物理奖,布罗克豪斯和沙尔因发展了中子散射技术而获1994年诺贝尔物理奖.核技术对于科学发展的重要推动作用由此可见一斑.由于核技术为多种学科的基础研究提供了灵敏而精确的实验方法和分析手段,自20世纪80年代以来各国竞相建造与核技术密切相关的大型科学工程,如大型对撞机,同步辐射装置,自由电子激光装置,散裂中子源,加速器驱动次临界反应堆,大型放射性核束加速器等,其造价动辄数亿美元乃至数十亿美元.美国能源部2003年11月发布研究报告"未来科学的装置",列出了今后20年重点发展的28项大型科学工程,其中基于加速器的有14项,占了一半.我国自改革开放以来先后建造了北京正负电子对撞机,兰州重离子加速器,合肥同步辐射装置等大科学工程,辐照和放疗用电子加速器,大型集装箱探测装置,辐射加工和同位素生产等也已经形成了一定规模的产业. 1 在工业中的应用 核技术的工业应用始于20世纪50年代兴起的辐射加工.辐射加工利用60Co源产生的γ射线或电子加速器产生的电子束照射物料,可引起高分子材料的聚合,交联和 1

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