核能技术应用及发展
核能的发展和应用

核能的发展和应用一、引言核能是一种强大的能源,可以在广泛的应用领域中发挥作用,包括发电、医学和科学研究等。
在本文中,我们将探讨核能的发展历程以及当前的应用状况,重点介绍核能在能源领域中的应用。
二、核能的发展历程核能最早是在20世纪30年代发现的。
1932年,英国物理学家詹姆斯·查德威克首次发现了核裂变。
在接下来的几十年间,科学家们在核能方面快速取得了突破性进展。
他们开发出了核反应堆,以及用于研究和治疗疾病的核医学技术。
1954年,世界上第一个商业核反应堆——苏联的奥布宁斯克核发电站投入运行。
随着核电站的建设和核医学技术的应用,核能开始成为能源领域的一个重要组成部分。
在过去几十年中,核能发电技术得到了广泛的应用。
许多国家都在大力推进核电计划,以满足国内能源需求。
例如,法国是世界上使用核能发电最多的国家之一,核能发电占法国电力总生产的三分之二。
三、核能在能源领域的应用1. 核电发电核能是一种清洁能源,不产生排放物和温室气体,能够在一定程度上解决能源短缺问题。
核电站可以在较小的占地面积内产生大量的电能,使其成为城市和工业设施的理想选择。
核电可以为发电网络提供稳定、可靠的电源。
核电站的寿命可达40年以上,而且运行成本相对较低,这使它在全球范围内得到了广泛的应用。
2. 核医学核医学技术可以用于诊断和治疗多种疾病。
核医学技术是基于放射性同位素的,可以通过病人体内注射或口服的放射性药物来诊断和治疗疾病。
例如,放射性同位素碘可以用于治疗甲状腺癌,而放射性同位素技术可以用于扫描骨骼、器官和组织。
3. 氢能源核反应产生大量的热能,可以用来生产氢能源。
氢能源是一种使用普遍,更清洁的能源,在未来几十年的能源领域中可能会扮演重要的角色。
四、核能发展的挑战核能的发展虽然有许多优点,但也面临着许多挑战。
核电站的建设成本高,且不可避免地与一些与之相关的风险和安全问题相关联。
核医学技术的使用也面临安全和环境问题。
一些患者可能对放射性药物产生过敏反应,而且放射性药物在排泄后可能会对环境产生负面影响。
核能技术的发展与应用前景

核能技术的发展与应用前景核能技术一直以来都备受关注,作为一种高效的清洁能源,其在解决能源需求和环境保护方面具有重要意义。
随着科技的不断发展和创新,核能技术得到了更为广泛的应用,并取得了显著的进展。
本文将就核能技术的发展以及应用前景进行探讨和分析。
首先,核能技术的发展历程值得关注。
20世纪40年代,人类首次开发出了原子弹,开辟了核能技术的新篇章。
此后,人们开始研发核能电站,用以生产电能。
最初的核能电站采用核裂变技术,通过控制核反应堆中铀或钚等重元素的核裂变反应来释放能量。
然而,核裂变反应产生的高能中子容易激发出放射性同位素,导致废料产生和处理困难,同时还存在核材料(如铀和钚)的非扩散问题,因此人们开始在这一领域不断寻求新的突破。
随着科技的进步,核聚变技术成为了一个备受关注的研究方向。
核聚变是一种通过将轻元素聚合成重元素,释放巨大能量的过程。
与核裂变不同的是,核聚变只需要海水中充足的氘核燃料,而且产生的废料也相对较少,具有更高的安全性和可持续性。
目前,国际上正在建设ITER(国际热核聚变实验堆)项目,旨在实现聚变能量的可控释放,为未来的商业化应用奠定基础。
在核能技术的应用方面,除了电力生产外,还涉及到多个领域。
核技术在医学诊断、治疗和生物研究中起着重要作用。
例如,核技术可以用于放射性同位素故障诊断、肿瘤治疗和遗传研究等。
此外,核能技术还可以应用于工业领域,例如辐射材料检测、辐射灭菌和食品辐照等。
这些应用不仅推动了医学和工业的发展,还为各行各业提供了更多的技术手段。
然而,核能技术的发展也面临一些挑战和争议。
首先,核能技术的安全问题一直备受关注。
核反应堆的运行和废料处理需要严格的控制和管理,以确保核能的合理应用和环境安全。
此外,核能技术的非扩散问题也是一个全球性的挑战。
由于核能技术涉及到核材料的生产和管理,因此如何防止核材料的非法获取和使用一直是国际社会共同关心的问题。
在这方面,国际社会需要加强合作,制定更加严格的法律和条约,以确保核能技术的安全和稳定应用。
核电技术的应用及发展趋势

核电技术的应用及发展趋势一、核电技术的概述核电技术,又称为核能技术,是利用核反应产生热能,然后将其转化为电能的一种能源开发技术。
具体而言,是通过加热生产蒸汽,然后利用蒸汽推动涡轮发电机,最终产生电能。
由于核反应本身的能量密度非常高,因此,核电技术是目前最为高效的电力生产方式之一。
二、核电技术的应用核电技术的应用主要集中在四个方面:发电、航天、医疗及军事。
1. 发电核电站是核电技术最为重要的应用领域,通过核反应直接驱动涡轮发电机,产生电能。
核能源的使用效率高,具有能源密度高、安全性高、环保低碳等优势,被广泛应用于发电领域。
目前,全球一共有450个核电站,总装机容量为400吉瓦左右,占全球总发电量的10%左右。
2. 航天核电技术在航天领域也发挥着重要的作用。
在长时间的航天任务中,传统的电池供电对于飞行器能源储存的需求是远远不够的。
而核电技术则可以提供稳定、连续的能源供应。
美国已经于1961年采用了核电池技术成功地将SNAP-10A卫星送入轨道。
3. 医疗核医学是一种通过利用放射性同位素的不同特性对人体组织进行成像和治疗的医学技术。
核电技术的应用使得医学诊断更加精准化和自动化,防止了医疗过程中人为失误的发生。
此外,核电技术在癌症治疗等方面也具有巨大潜力。
4. 军事核武器是将核能技术发挥到极致的典型例子。
核能透过聚变和裂变,释放出极为巨大的能量,可以在瞬间将一切化为灰烬。
然而,随着核武器对于人类带来的可怕后果越来越清晰,国际上基本上已经禁止了核爆炸的试验,热核融合也成为了目前国际上探索的重要方向。
三、核电技术的发展趋势核电技术的发展趋势主要集中在以下几个方向:1. 安全性核电污染是核电技术发展面临的主要障碍之一。
由于核反应本身具有不可控性和危险性,因此如何保证反应过程中的安全性,是核电技术未来需要解决的重要问题之一。
事实上,在过去的几十年中,全球范围内发生的核电事故已经引起了人们对核能源的警惕和担忧。
因此,未来核电技术的发展趋势应该是以安全性优先的模式。
核能源的开发和利用技术

核能源的开发和利用技术核能源是一种强大的能源源,它可以产生大量的电力和热能,被广泛应用于发电、医疗、科学等领域。
随着能源需求的增加和环境污染问题的日益突出,科学家们不断探索利用核能源进行可持续发展的技术。
本文将介绍核能源的开发和利用技术。
一、核裂变技术核能源的主要利用方式之一是核裂变技术,即将稳定核素通过中子碰撞使其裂变产生能量。
核裂变产生的热能可以被转化为电能,用于驱动发电机发电。
目前世界上大多数核电站都采用核裂变技术,其中最为常用的是基于铀的核裂变技术。
铀是一种稳定的核素,但其同位素铀-235具有相对高的裂变截面。
核电厂采用铀-235的裂变作为发电的源头。
在核电站中,铀-235经过精制之后,将加热到一定温度,在核反应堆中,中子将被释放,与铀-235碰撞导致其裂变并释放大量热能,进而转化为电能。
尽管核裂变技术现在在发电方面已经非常成熟,但是安全性问题一直是其争议所在。
事故可能会导致大规模的放射性污染,这样的后果不可挽回。
因此,开发更为安全、清洁的技术成为了核能源领域探索的重中之重。
二、核聚变技术核聚变技术是核能领域的另一个发展方向。
核聚变是指将轻元素(如氢、氦等)在极高的温度和压力下融合成重元素,同时释放出大量的能量。
这种技术的燃料是容易获取的,而且非常充足,基本上不会排放任何有害物质。
核聚变技术具有非常巨大的潜力,即使是微小的核聚变反应也能提供数倍于核裂变的能量,而且这种反应的燃料——氢,可以通过水分解来获得,因此不会引起核废料问题。
但是,目前核聚变技术还面临相当多的难题,最大的问题就是目前的技术无法稳定地控制聚变反应。
此外,核聚变反应的温度需要达到数亿度才能进行,这也极大地增加了实现此技术的困难。
三、核能安全技术核能安全技术涉及到安全措施、预防措施和响应措施等,可以防范事故发生或减少事故的影响。
例如,核电厂通常建在人烟稀少的地方,以减少风险。
核电站在设计时也会考虑受到自然灾害的影响,使其满足完整性和稳定性的要求。
原子能技术的应用与发展

原子能技术的应用与发展原子能技术是一种应用核能和放射性物质的科学技术,它在能源领域、医疗领域和工业领域等方面有着广泛的应用。
本文将着重介绍原子能技术在能源领域和医疗领域的应用,并探讨其未来的发展趋势。
一、原子能技术在能源领域的应用1. 核能发电核能发电是目前最常见的原子能技术应用之一。
核能发电利用核反应产生的热能来发电,具有能量密度高、碳排放低等优点。
核电站将核燃料放置于反应堆中,通过核裂变反应释放出的热能转化为蒸汽,驱动涡轮发电机发电。
核能发电在全球范围内得到了广泛应用,为满足能源需求做出了重要贡献。
2. 核聚变技术核聚变技术是一种将轻核素聚变形成重核素释放能量的技术。
与核裂变不同,核聚变反应释放的能量更大且不产生高放射性废料。
目前,核聚变技术还处于研究和实验阶段,但一旦实现可控核聚变,将成为一种清洁、可持续的能源来源。
二、原子能技术在医疗领域的应用1. 放射性同位素治疗放射性同位素治疗是一种利用放射性同位素对肿瘤细胞进行照射,以达到治疗目的的方法。
通过选择合适的放射性同位素和给药方式,可以将放射性同位素直接送达到肿瘤细胞,从而实现精准治疗。
这种治疗方法不仅对恶性肿瘤有很好的疗效,而且对于一些疑难杂症也有较好的治疗效果。
2. 放射性示踪技术放射性示踪技术是利用放射性同位素的特性对人体的器官、组织或病变进行示踪和检测的技术。
通过向人体注射放射性同位素示踪剂,可以追踪其在人体内的分布情况,并通过外部探测器对其进行监测和记录。
放射性示踪技术在医学影像学、癌症筛查等方面有着广泛的应用。
三、原子能技术的发展趋势1. 新一代核能技术的研发随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,人们对更加清洁、高效的核能技术的需求也越来越迫切。
新一代核能技术如高温气冷堆、核燃料循环等正在不断研发和探索,以期实现更安全、高效的核能发电。
2. 核医学的进一步发展核医学作为医学的重要分支,将继续推动原子能技术在医疗领域的应用。
随着科学技术的发展和设备的更新,核医学诊断和治疗手段将更加精确、个性化,为患者提供更好的医疗服务。
核电站和核电技术的发展与应用

核电站和核电技术的发展与应用随着人口增长和经济发展,能源需求不断增长,核能作为一种可再生和清洁的能源形式,得到了越来越广泛的应用。
自20世纪50年代以来,核电技术一直在不断发展,目前全球已有439个商用核电机组,共计约400万兆瓦的装机容量,在满足能源需求方面发挥着不可替代的作用。
核能在能源结构中的地位越来越重要。
世界能源企业组织数据显示,2019年全球核电装机达403.6亿千瓦,核能产电占全球原始电力产量的10.5%。
与此同时,核电站在全球各地建设、运营、拓展和关闭,也成为全球注意力关注的焦点之一。
因此,核电站和核电技术的发展与应用成为了各界人士关注的话题。
核电站是采用核反应来产生电能的设施,它是由核反应堆、电力转换系统及相应的安全控制系统等部件组成的。
核反应堆是核电站的核心,是通过核裂变或核聚变反应释放出大量热能,通过蒸汽发电机发电的核电站重要组成部分。
核电站的建设可能涉及高昂的投资和长时间的建设周期,此外,核电站周边社区对于安全性和环境的担忧也限制了核电站的建设。
核电技术则是指涉及核反应堆设计、燃料研制、辐射防护、核废物处理和核设施安全等众多领域的技术体系。
随着核能的应用范围不断扩大,核电技术也不断发展。
例如,为应对能源危机和全球气候变化,现在研究的第四代反应堆有望实现核燃料循环利用、核安全性和耐久性同时满足能源需求。
此外,核电燃料也正在改进,燃料的高效性、安全性和降低核废物产生成为新的研究方向。
在核电技术应用领域,不仅仅只有发电领域。
其他应用还包括核医学、核光谱学、核化学、同位素标记等等。
核医学是利用放射性核素的放射性在诊断疾病方面得到了广泛应用。
例如,现在的医学诊断和治疗工具中常使用的PET扫描和SPECT扫描都是采用核反应产生放射性核素的技术来实现的。
核电技术的应用不仅具有高效和节能的优点,而且对环境的影响也相当小。
相较于化石燃料,核能的能量密度更高,可以更加高效地利用能源,而且几乎不排放任何温室气体或污染物,这使得核能成为减少全球二氧化碳排放的有力工具之一。
核能与核技术的开发与应用

核能与核技术的开发与应用随着科学技术的不断发展,核能和核技术作为一种重要的能源和技术已经成为了当今世界对于未来的关注点之一。
作为一种始见于20世纪40年代的科技,核能和核技术在近年来的发展和应用中已经发挥了重要作用。
本文将从核能和核技术的基本概念开始,深入探讨其开发与应用方面的情况。
核能和核技术的基本概念核能和核技术通常指核裂变和核聚合两种反应。
核裂变是指核反应中重核裂变成两个较轻的核,释放出巨大的能量;核聚合则是指在高温高压等条件下,将两个较轻的核熔合成一个更重的核,也会释放出巨大的能量。
核技术是指利用核反应或辐射现象来进行各种实用操作的技术,包括核能的利用,辐射的应用,核医学等。
核能则是指利用核能源供给电力和其他能源的能力,如核发电、核燃料等。
在核领域,核反应反应堆是重要的设备,其核心是特制的核燃料,一般是铀、钚等元素。
核燃料发生核裂变产生的热量将其转化为电力。
核医学则是利用核技术的方法来对人类进行诊断和治疗疾病,比如核磁共振检查、放射性同位素治疗等。
核能和核技术的开发与应用核技术的开发和应用已经成为了人类社会发展的重要支架之一。
从最初的核裂变和核聚合反应实验开始,到新一代核能技术和核医学应用的研发,人类不断在推进着核能和核技术的发展。
核能的开发与应用核能是目前世界上比较成熟的清洁能源之一。
核能的发展具备着明显的优势,如高能量密度、可持续性、稳定性和安全等。
同时也面临着核辐射安全、储存核废料等诸多问题,需要不断进行技术创新和完善。
核燃料的开发是核电发展的关键,目前的主力核燃料为天然铀和低浓缩铀。
同时,本世纪初,反应堆一个新型燃料——MOX燃料,其主要由钚和天然铀组成,未来有望成为主流核燃料之一。
在核燃料生产中,核燃料后处理是核能发展中不可或缺的一部分,他使能够开发使用在核反应堆中的物质更为多样化和丰富化。
目前国际核工业中的核电技术在不断进行技术创新和升级,已经开发出第三代、第四代核反应堆。
比如:第三代较多的是针对安全问题的提升和减少核废弃物问题的解决;第四代则致力于提高核反应的稳定性和效率,以及研究技术上的创新。
核能技术及其应用前景分析

核能技术及其应用前景分析一、前言核能技术作为一种高效、清洁的能源形式在近年来备受关注。
它可以为人类提供大量的能源,并且减少了对环境的污染。
本文将对核能技术及其应用前景进行分析,探讨核能技术在现代的应用形式和未来的发展方向。
二、核能技术的基本原理核能技术的基本原理是核反应。
核反应是核能技术的核心,它通过核分裂或核聚变的方式释放出能量。
核反应的产物有放射性物质,因此在核反应过程中需要采取相应的安全防护措施。
(一)核分裂核分裂是指在中子作用下,原子核被劈成两个不同大小的核,同时释放出大量的能量。
核分裂产生的能量可以用于发电、医疗和科学研究等领域。
核分裂所产生的危险物质需要采取相应的防护措施。
(二)核聚变核聚变是将两个轻核(如氢原子核)合并成更重的核,同时释放出大量的能量的过程。
核聚变所产生的能量比核分裂更高,但需要更高的温度和压力。
核聚变可以用于发电、核燃料及氢能源等领域的应用。
三、核能技术的应用形式核能技术的应用形式可以分为核能发电和核科技应用两大类。
(一)核能发电核能发电是利用核能产生蒸汽驱动轮机转动电力机组,最终将热能转化为电能。
核能发电具有高效、低碳、不受天气影响等特点,是当今世界上主要的清洁能源之一。
现代核能发电主要分为两种形式,一种是核裂变发电,另一种是核聚变发电。
(二)核科技应用核科技应用主要涉及到医学、工业、农业和环保等领域。
例如,核医学在肿瘤治疗、体检和疾病诊断等方面有着广泛的应用;核工业可以用于食品辐照、材料改性和辐射杀菌等;核农业可用于新品种培育和育种技术的开发;核环保是利用核能技术解决海水淡化、空气污染和垃圾处理的有效方案。
四、核能技术的应用前景核能技术的应用前景主要以发电领域为主。
目前,全球正在推进核电技术的发展,并且核电的产业链也在不断完善。
未来,核能技术将有望逐步往聚变领域转型,聚变技术的发展将带来更清洁、更高效的核能。
(一)核能发电核能发电是目前应用最为广泛的核能技术,未来仍将是清洁能源的主要来源之一。
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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环境。
世界上核电国家的多年统计资料表明,虽然核电站的投资高于燃煤电厂,但是,由于核燃料成本远远地低于燃煤成本,相反核燃料反应所释放的能量却远远高于化石燃料燃烧所释放出来的能量,而且核燃料取之不皆,这就使得目前核电站的总发电成本低于烧煤电厂。
目前,核电占世界总发电量的16%,在发达国家占更大的份额,最高达80%,即使目前反核的德国其核能也占20%的比例。
我国目前核能只有不到2%份额,发展余地很大。
将核能作为世界一次能源的主要替代能源,战略意义重大。
*d6核能是安全、清洁的能源。
核电是稳定、可靠的电力,核能是可持续的能源。
核能是经济的能源,是大规模减排温室气体唯一现实可行的选择。
核能产氢将最终取代运输中的石油燃料,减轻对石油需求的压力,解决运输的温室气体排放问题。
核电有许多优点: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。
5.核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。
也有许多缺点: 1.核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。
2.核能发电厂热效率较低,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.核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。
4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。
5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。
6.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。
自20世纪50年代中期第一座商业核电站投资以来,核电发展已历经50年,根据国际原子能机构2005年10月发表的数据,全世界正在运行的核电机组共有442台,其中压水堆占60%,沸水堆占21%,重水堆占9%,石墨堆等其他堆型占10%。
这些核电机组已累计运行超过一万堆每年。
全世界核电总装机容量为3.69亿千瓦,分布在31个国家和地区;核电年发电量占世界发电总量的17%。
核电发电量超过20%的国家和地区共16个,其中包括美、法、德、日等发达国家。
各国核电装机容量的多少,很大程度上反映了各国经济、工业和科技的综合实力和水平。
核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱,在世界能源结构中有着重要地位。
在国际能源危机的大背景下,为适应经济的快速增长和对环保的迫切要求,核电将迎来新的发展曙光。
经济的全球化和日益加剧的能源国际竞争,使能源供需的矛盾极为尖锐,给我国能源安全和可持续发展带来严峻挑战。
能源需求持续增长,人均资源拥有量不足,能源产消平衡差额持续扩大。
环境保护的要求使清洁能源需求增大,我国能源结构性问题突出。
煤炭是我国能源结构中的主要部分,我国大气污染的80%来自燃煤,煤炭使用排出的污染物导致大气污染和酸雨,造成环境质量恶化。
普遍采用煤炭洁净技术也将使燃料成本大幅提高,并给电力生产带来严峻压力。
未来对清洁高效的能源需求巨大,调整能源结构已是我当务之急。
核能是解决我国能源安全和可持续发展的重要战略能源。
据估计,在世界上核裂变的主要燃料铀和钍的储量分别约为490万吨和275万吨。
这些裂变燃料足可以用到聚变能时代。
轻核聚变的燃料是氘和锂,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",地球上海水中有40多万亿吨氘,足够人类使用百亿年。
地球上的锂储量有2000多亿吨,锂可用来制造氚,足够人类在聚变能时代使用。
况且以目前世界能源消费的水平来计算,地球上能够用于核聚变的氘和氚的数量,可供人类使用上千亿年。
核能是清洁、安全和经济和可持续的能源,世界核电发展的经验表明:发展核电是降低能源对外依存,保障国家能源安全的重要途径。
2006年国际能源机构首次表示核能是解决能源危机的有效方法。
有关能源专家也认为,如果解决了核聚变技术,那么人类将能从根本上解决能源问题。
核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能,每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。
核电站还可以大大减少燃料的运输量。
例如,一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨,而相同功率的核电站每年仅需铀燃料三四十吨。
核电的另一个优势是干净、无污染,几乎是零排放,对于发展迅速环境压力较大的中国来说,再合适不过。
中国正在加大能源结构调整力度。
积极发展核电、风电、水电等清洁优质能源已刻不容缓。
中国能源结构仍以煤炭为主体,清洁优质能源的比重偏低。
中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划,准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时,核电的比重将占电力总容量的4%,即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。
也就是说,到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。
从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变堆。
具体地说就是,近期发展热中子反应堆核电站;为了充分利用铀资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。
我国核电经过20多年的发展,取得了显著成绩。
核电设计、建设和运营水平明显提高,核电工业基础已初步形成。
经过起步和小批量两个阶段的建设,目前形成了浙江秦山、广东大亚湾和江苏田湾三个核电基地。
中国核电在技术研发、工程设计、设备制造、工程建设、项目管理、营运管理等方面,具备了相当的基础和实力,为加快发展积累了经验、奠定了坚实的基础。
加快核电发展的时机已经成熟,条件基本具备。
同时,我国核工业经过近五十年实践建立起来的核安全后援与技术支持体系,在核电机组的安全运行、环境保护、放射性废物处理等方面发挥了重大作用。