论核工业的发展 6

论核工业的发展【摘要】核工业是从事核燃料研究、生产、加工，核能开发、利用，核武器研制、生产的工业，是军民结合型的工业。

主要产品有：核原料、核燃料、核动力装置、核武器（包括原子弹、氢弹和中子弹）、核电力，应用核技术等。

核武器比常规武器更大杀伤力和破坏力，决定了它在战争中的重要地位，一个国家拥有核武器的强弱，体现了这个国家的国防力量的强弱。

然而，使用核武器对生态环境有长期、严重的后果，这也是核武器的特殊性。

核工业不仅应用在国防上，而且在促进一个国家经济的增长、提高国民的生活质量上有重要意义和作用。

【关键词】核工业、核电、核技术、核安全、经济【引言】人类为追求自身的生存和发展，不得不探求新的能源。

从古代的薪炭、人力、畜力能源到化石能源，再到如今的核能源。

1789年德国化学家克拉普罗特发现了一种新物质，他将之命名为铀（实际上只是二氧化铀），1896年法国物理学家贝克勒尔发现了铀元素的放射性特征，成为原子核科学史的起点，从此揭开了现代科学技术暂新的一页。

【正文】一、近期世界核工业发展2013年多数国家仍将继续按原计划建造核电站，并将进一步加强核安全监管，检查核设施防灾能力，调整核应急措施，积极开发先进核电技术。

自福岛核电站事故后，日本关闭了全部50座反应堆。

在安倍执政后，日本开展轻水堆新设计概念，提高钚增殖率。

该设计采用新型燃料组件，燃料棒紧密排列以减少反应堆冷却剂与燃料体积的比例，从而提高增殖率。

核燃料循环商业化与快中子增殖反应堆可有效减少轻水堆的乏燃料，并提高铀资源利用率。

核电站将水作为冷却剂。

日本开始组装核聚变发电试验装置。

1克氘氚燃料发生核聚变反应，产生相当于8吨石油燃烧的能量。

快中子增殖反应堆(FBRs) 能在消耗易裂变核素的同时生产易裂变核素，且所产多于所耗，是一种“理想的核能”。

FBRs对减少轻水反应堆的乏燃料(LWRs)和实现铀资源的有效利用非常重要。

发展中国家正在积极的发展核能，发达国家乏燃料后处理的商业化可以增强世界的核安全。

印度努力提高核电水平。

经历过日本福岛核事故之后，能源匮乏的印度继续开始在拉贾斯坦邦Rewatbhata地区建造该国第25座核电站。

印度是全球第六大核能生产国（注：指机组数量，不是总装机容量），核电装机容量为4780MW。

随着未来5年内6座新反应堆建设，总装机容量将增至9580 MW。

霍米•巴巴博士曾制定了印度国家核电计划的三个阶段- 首先是加压重水堆（ PHWR），第二阶段是快中子增殖反应堆，最后阶段是先进的重水反应堆（AHWR）。

阿联酋在2012年7月中旬宣布，该国计划与韩国公司合作建造4座核电反应堆，将先建造2座，每座装机容量为1400MW，计划从2017年开始发电。

尽管是一个主要的石油出口国，阿联酋还选择发展核能，将其作为一种成熟、有环境前途和商业竞争力的能源，并通过核能进行海水淡化。

西班牙研究人员设计新型核聚变反应堆。

UPM海军工程高技术学院教授冈萨雷斯•迭斯的聚变发电项目，设计出了可将燃料全部转换为能量的惯性约束聚变反应堆原型。

该项目还带动了一个模块化结构设计，实现不同种类聚变反应堆的连接，能够最大限度发电，解决目前高能源需求的问题。

此外，该发明还可确定核动力船舶应用聚变反应堆的特性。

福岛事故后，美国寻求开发先进小型反应堆。

奥巴马政府正在与Babcock & Wilcox 公司、Bechtel公司合作开发小型堆。

Bechtel公司制造出100MW的小型堆，该堆可串联使用，达到1000MW的功率。

美能源部鼓励创新型小型模块化反应堆尽快实现应用。

美国能源部投资进一步研究高温气冷堆。

除了发电外，该反应堆还可用来制氢、提炼石油和生物燃料、海水淡化、化肥生产、页岩油回收，以及热电联供。

美国研究新型熔盐反应堆。

在60年代，熔盐反应堆技术已经在美国橡树岭国家实验室得到了验证，在那里，有一座试验性熔盐反应堆运行了6年，但这项技术一直没有投入商业使用。

美国目前18%的电力供应源自核电，至2035年该份额有望增至20%。

尽管如此，核能发电的经济优势及环境影响仍存争议。

新的核电站将采用西屋公司的AP1000设计，该设计使用的是非能动冷却系统，该系统通过重力和冷凝来冷却燃料棒，这种设计有效杜绝了类似日本福岛核电站的核事故发生。

韩国计划建造核聚变反应堆。

韩国已与美国能源部普林斯顿等离子物理实验室（PPPL）合作开发名为“韩国示范聚变堆（K-DEMO）”的核聚变示范反应堆设计。

新蔚珍核电厂址于2012年5月初破土动工，1号机组于2012年7月浇注第一罐混凝土。

1号机组计划于2017年4月完工，2号机组计划于2018年4月完工。

俄罗斯小型快堆模拟装置投入使用。

由俄罗斯开发的SVBR-100金属冷却一体化快堆培训用模拟装置已投入运行，中试装置计划在2017年启动。

该反应堆是多功能的，可用于供热、提供工业蒸汽、海水淡化，以及发电。

AKME工程公司提出的“被动安全系统”，可在发生意外没有水、电和人员的情况下保证核电站绝对安全。

此外，该公司开发的第四代快堆取得了突破性进展。

英国正式批准英国近二十年首个新核电厂的建设。

英国正式批准建设英国近20年来的第一座新核电站的计划后，法国电力公司（EDF）已赢得了该计划。

爱德华•戴维表示，这项耗资几十亿英镑的计划将生产足够的相当于五百万个家庭使用的电力，该核电站将成为英国最大的发电站之一。

英国工业集团对该决定表示欢迎，而环保主义者依旧对此持批评态度。

二、我国核工业的发展背景我国的核工业是在新中国建立后创建和发展起来的。

1950年成立了中国科学院近代物理研究所，开始从事核科学技术研究工作。

1954年，中国地质工作者在广西发现了铀矿资源；毛泽东在听取汇报后指出，我们有丰富的矿物资源，我们国家也要发展原子能。

1955年9月, 在薄一波主持下起草了《关于我国制定原子能事业计划的一些意见》，同年12月进一步修订成《关于一九五六年至一九六七年发展原子能事业计划大纲(草案)》，提出了创建中国核工业的设想。

1956年11月16日，国家建立了第三机械工业部，在苏联援助下建设核工业。

1958年，中国第一座重水型实验用反应堆和回旋加速器建成并投入运行。

1960年，苏联政府撕毁协定，撤走专家。

此后，中国自力更生, 奋发图强, 继续发展了核科学技术和核工业。

1962年11月成立以周恩来为首的中央专门委员会，直接领导研制生产原子弹的工作。

1964年10月16日，我国成功地爆炸了第一颗原子弹；1967年6月17日, 又成功地进行了第一颗氢弹爆炸试验；1971年9月，第一艘核潜艇试航成功, 表明中国的核工业已有较快的发展，建成了比较完整的核工业体系。

70年代末，随着国家工作重点转向经济建设，核工业由主要为军用服务，转向军民结合，以核为主, 多种经营, 主要从事核能、核技术的和平利用, 民用产品的开发。

1983年6月, 在浙江海盐县秦山，开始了中国自行设计的电功率为30万千瓦的秦山核电站的建设；1984年4月，在广东深圳，引进技术设备开始建设大亚湾核电站。

近年来，核工业继续贯彻“军民结合，以核为主，多种经营，搞活经济”的方针，得到了更快的发展。

三、核工业在各行业中的应用①在目前的重大能源危机下，开发利用核能源是一个很正确的出路。

核工业能够将核能转变为热能、电能和机械能，而且转化效率高，提高了资源的利用率。

核燃料便于运输，所以核工业产的选址跟地址没多大的关系，另外，核燃料与有机材燃料相比，燃烧后的生成物对环境的污染较小，而且一些有机燃料，如煤炭和石油的再生过程是非常缓慢的，一旦开采完就没了，目前就是面临着这些能源的枯竭问题，所以发展核能意义重大。

但迄今广泛发展的热中子反应堆核电站仅利用了天然铀中0.7%的铀235，所以必须发展快中子堆核电，能够提高铀的利用，使铀的资源利用率提高了60倍。

这种反应堆预计将在21世纪初投入商用。

快中子反应堆核电站及其燃料的循环系统是核工业的重要组成部分。

②核工业主要利用的是核元素的放射性，而核元素的放射性还可以应用在生活中的很多方面，例如放射性同位素产品、同位素仪器表以及医疗机构中的辐射技术核技术。

另外，元素的放射性还可以用来消毒杀菌，用于食品的保鲜、示踪探分析测量和科技生产等。

放射性同位素和核技术应用投资、见效快、收益大、能耗低，经济效益和社会效益显著。

在国际上已迅速发展成为新兴的工业，广泛用于国民经济工、农、医、科技等各个领域。

③生产的发展是相互联系的，核工业的发展能够促进其他产业的发展，如核工业需要的冶金、化工、机械、电子等构成部件，促使了这些产业的发展。

核工业所需的特殊的材料将促使市场上新型材料的产生。

还有核工业所产生的产品，这些常品只能在特定的领域使用，所以又促使了某些领域的产生和繁荣。

最重要的是核工业的发展能够促进科学领域的发展，如辐射化、放射化学等，因此带动了社会的发展。

核工业的一些产品能够大大提高国民的生活质量，使人们的生活质量有跨越性的提高，促进了社会主义的发展。

四、核电的发展前景核电的发展仍处于发展的重要战略机遇期。

福岛核事故后，中央多次明确表示积极发展核电的方针不会变。

在保障能源需求、调整能源结构、应对气候变化和保护环境的现实需求和压力下，核电仍然是理性、现实的选择。

一是我国能源需求巨大的形势没有变。

目前，全国电力供需形势偏紧，电力缺口达到3000万千瓦。

中长期来看，随着国民经济发展，我国能源需求、电力需求仍将处于持续高速增长状态。

二是调整能源结构，应对全球气候变化影响的任务依然严峻。

我国以煤电为主的电力结构，难以在短时间内根本扭转。

要实现2020年非化石能源占能源的比重达到15%，发展核电是必要途径。

三是核电自身优势依然存在。

核电技术经历不断技术革新，设计、建造、运行、管理能力持续提升，相信通过吸取福岛核电站事故的教训，核电安全性会进一步提升，可持续发展能力将进一步提升。

随着我国电力体制和投资体制改革的深入, 核电产业引入市场竞争机制已势在必行,核电的替代产品如水电、火电、天然气发电、风电等, 由于投资、电价等方面的因素, 对核电市场的开发形成一定的竞争态势。

核电池是通过半导体换能器将同位素在衰变过程中不断地放出具有热能的射线的热能转变为电能而制造而成。

核电池已成功地用作航天器的电源和一些特殊军事用途。

核电池包括直接充电式核电池、气体电离式核电池、辐射伏特效应能量转换核电池、荧光体光电式核电池、热致光电式核电池、温差式核电池、热离子发射式核电池、电磁辐射能量转换核电池和热机转换核电池等。

五、核工业的安全性随着科学技术的发展，人类对核技术的掌握更加全面，控制核危害的能力越来越强，为了避免核安全事故，核能的安全性进一步显现。

在核工业生产和核科学研究过程中，会产生一些具有不同程度放射性的固态、液态和气态的废物，简称为“三废”。