核能的开发和利用(以秦山核电站为例)
建立核电站的好处-汇总
建立核电站的好处引言核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱，在世界能源结构中占有重要地位。
至2009年，世界各国核电站总发电量的比例平均为17%，核发电量超过30%的国家和地区至少有16个，美国是20%，法国是80%，日本是30%。
据预测，到2025年，将增加到8750～21600亿瓦。
中国已投产核电装机容量约900多万千瓦，仅占电力总装机量的2%左右，比例我国核电发电量占电力比例只有2% , 远远落后于世界平均水平的15%。
2011年通过国家发改委审批并已上报国务院的《新兴能源产业发展规划》，重点围绕提高碳减排和非化石能源比重“两个目标”展开；非化石能源产业将步入发展期。
根据规划，预计到2020年，中国新能源发电装机2.9亿千瓦，约占总装机的17%。
其中，核电装机将达到7000万千瓦。
规划指出，“中长期来看，发展无污染的清洁煤发电技术是中国实现低碳经济的关键，整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)将成为未来煤电主流。
”中国工程院重大咨询项目《中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究》报告显示，积极发展核电是我国能源的长期重大战略选择。
由中国工程院院士潘自强为主执笔人的核能专题组，经过两年多的论证研究认为，“加速发展核电是必要的，是满足我国能源发展需要的现实途径，也是解决我国能源环境污染、实现温室气体减排目标的重要途径。
”论点一：经济效益论据1、经济成本（1）运输成本。
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所需的铀燃料，用一航次的飞机就可以完成运送。
以我国为例，煤炭资源生产主要集中在山西、陕西、内蒙西部地区，煤炭消费则主要集中在华东、华南沿海地区，长距离的北煤南运、西煤东运增加了运输成本。
2010年，全国电煤耗用17.3亿吨，其中通过铁路跨省跨区外运14亿吨，占铁路运力的41％。
从电煤成本看，长途运输大大增加了电厂的电煤采购成本。
核能论文
核能利用现状与分析摘要：核能是由原子核内部结构发生变化而释放出的能量。
核能发电的历史与动力堆的发展历史密切相关。
由世界第一座核电站投入运行后，核电站已经具有污染少，储量丰富，运输方便，燃料成本低，不会加重温室效应等优点，但也具有废料放射性，热效率低，泄漏后果严重等缺点。
核电占世界重发电量比重日趋增大。
但核燃料泄漏安全已成为世界最为关注的问题，它被认为是存在着风险的，失控后不能用于发电，还会酿成灾害。
关键字：核能；核能发电；核能前景；核泄漏前言能源是人类社会的生命线，一个国家开发和利用能源的水平，标志着这个国家的生产力水平、文化水平和人民生活水平。
但随着人们日益对资源能量的渴求，传统的能源已经满足不了人们的需求,它们地球上的储量日益面临枯竭。
从而20世纪中期，核能成为了一种新的能源，而不是用于军事。
到了本世纪70年代，核能与核技术已在许多方面形成了新兴的产业，在西方发达国家，核技术的应用已经深入到国民经济的各个领域，技术日趋成熟，并不断取得新进展。
核能的利用的优点也伴随着缺点，而且绝不能忽视的。
1 核能原理由相对论的质能关系式 2mc M =可知，质量和能量是相互联系的。
当一个系统的能量减小时，系统向外界散发能量；反之系统吸收能量。
我们知道，原子核是由质子和中子组成的，质子和种子都叫做核子。
组成某一原子核的核子的的质量和与该原子核质量的差值叫做原子核的质量亏损，用m ∆表示。
原子核的质量亏损说明，在原子组成原子核的过程中有能量放出，放出的能量E ∆由质能关系式可得：E ∆=m ∆2c这种自由核子结合成原子核时放出的能量叫做原子核的核能，用B 表示。
相反若要让原子分解成单个的原子，原子核要从外界吸收相应的能量。
由此可见，在原子核内蕴藏大量可利用的能量，而重核裂变和轻核裂变是获取核能的两天主要途径。
[1]2 世界核能历史核能是人类历史上的一项伟大发明，这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。
以秦山核电站资料
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。
核能发电
核电站俯视
核电站内部
关于奥布灵斯克核电站
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1954年在库尔恰托夫的主持下，苏联建成了世界上第一座核电站—
—奥布灵斯克核电站。该核电站被称为第一核电站。它的建设是当时的
最高机密，即使是身处建设工地的工人也不知道自己究竟在建造什么。
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1954年6月27日，俄语广播电台播报的一则
新闻震惊了全国和世界，“在科学家和工程师的
共同努力下，苏联建成了世界上第一座5000千
瓦发电量的核电站，该核电站已为苏联农业生产
项目提供所需电力。”
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原子能利用的历史要追溯到二战以前，远远
早于1954年6月世界上第一座核电站启动的那一
天பைடு நூலகம்这项建设工程曾被称为“和平利用原子能”，
因此就有了第一个核电站反应堆。该工程凝聚了
千万杰出俄国科学家和工程师的集体智慧，以建
设工期短而载入史册，从方案设计到实际竣工仅
用了三年时间。 它的建成成为人类和平利用原
子能的成功典范。
目前中国主要核电站
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秦山核电站（中核）地处浙江省海盐县；
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广东大亚湾核电站（中广核）
似画、水源充沛、交通便利，又靠近华东电
网枢纽，是建设核电站的理想之地。秦山核
电站是中国大陆第一座自己研究、设计和建 造的核电站，一期工程额定发电功率30万千 瓦，采用国际上成熟的压水型反应堆，1984 年破土动工，1991年12月15日并网发电，设 计寿命30年，总投资12亿元。厂区主要包括
七个部分：核心部分、废物处理、供排水、 动力供应、检修、仓库、厂前区等。
核能发电技术的研究和应用
核能发电技术的研究和应用近年来，随着能源需求的不断增长，核能发电技术作为一种可靠且高效的能源来源，受到了越来越多国家的重视。
在逐步替代传统化石燃料发电的同时，核能发电技术还具有环保、节能等诸多优点。
一、核能发电的原理核能发电是利用原子反应释放出的能量，将水转化为蒸汽，并推动轮子发电的过程。
整个过程包含核燃料的制备、核反应的控制、热能的转换和电能的输出。
核电站通过核反应堆产生热量，然后利用热量转换出水蒸气，再借助涡轮机转动发电机，将机械能转化为电能。
二、核能发电技术的分类核能发电技术主要有两大分类：一类是核裂变技术，另一类则是核聚变技术。
目前主要采用的是核裂变技术，该技术的使用寿命相对较长，在电力供给方面也有较高的稳定性和安全性。
核裂变技术是将核燃料放入核反应堆中，通过中子轰击使其发生裂变，产生大量热能。
裂变后的核废料有放射性，需要专门处理和管理以防止对环境造成污染。
核聚变技术则是将轻元素聚集在一起，使他们发生聚变反应，生成氦等轻元素和大量热能。
核聚变技术具有清洁环保、燃料资源丰富等特点，但目前技术难度较高，尚未实现商业化应用。
三、核能发电技术的优点和挑战核能发电技术具有诸多优点，如燃料资源丰富、热能转化效率高、排放无污染等等。
然而，它所面临的挑战也不容忽视。
首先，核能发电技术的安全风险较高，一旦事故发生会对周围环境和人体健康产生潜在影响。
其次，核能发电技术的废物处理问题也是一个比较严峻的挑战，这些废物需要进行专门的处理和管理。
最后，核能发电技术的建设成本较高，需要有较大的投资和资金支持。
四、核能发电技术在全球各地的应用核能发电技术已经得到了全球各个国家的广泛应用，美国、法国、中国等国家都有大规模的核电站。
2019年，全球核电装机容量已经达到了440吉瓦，占全球电力供应的10%左右。
由于核能发电技术具有稳定可靠等特点，未来它还将继续在全球范围内得到更加广泛的应用。
总之，核能发电技术是一种环保、高效且可靠的新型能源，具有很大的发展潜力。
核能的利用和核电站的原理
核能的利用和核电站的原理核能是一种高效、可持续的能源形式，具有巨大的潜力和重要的应用价值。
核电站作为核能利用的主要方式之一，采用核裂变反应来产生热能，并通过蒸汽发电机组将其转化为电能。
本文将介绍核能的利用、核电站的原理以及相关的利与弊。
一、核能的利用核能的利用主要包括核裂变和核聚变两种方式。
核裂变是指重核（如铀）被中子撞击后发生裂变，并释放出巨大的能量，这种能量可用来产生热能供发电使用。
核聚变是指轻核（如氘、氚）在高温高压条件下发生碰撞融合，并释放出巨大的能量，这种能量有望成为未来的清洁能源之一。
核能的利用带来了许多优势。
首先，核能是一种高效能源，相比传统的化石燃料能源，核能的能量密度更高，能够产生更多的电能。
其次，核能是一种清洁能源，不会产生大量的二氧化碳和其他污染物，对环境污染较小。
此外，核能具有稳定可靠的特点，能够提供持续稳定的电能供应。
二、核电站的原理核电站是利用核裂变反应产生热能，再将其转化为电能的设施。
核电站主要由核反应堆、蒸汽发生器、汽轮发电机组和冷却系统等组成。
核反应堆是核电站的核心设备，用于放置核燃料并控制核反应过程。
核燃料通常采用铀-235或钚-239等可裂变材料。
中子与核燃料发生相互作用，使核燃料发生裂变，并释放出热能。
核反应堆释放出的热能通过冷却剂传递到蒸汽发生器中。
蒸汽发生器将冷却剂热能转化为蒸汽，然后将其送至汽轮发电机组。
在汽轮发电机组中，高温高压的蒸汽推动汽轮机旋转，从而驱动发电机产生电能。
核电站还需要冷却系统来控制核反应堆的温度。
常见的冷却系统包括水冷系统和气冷系统。
水冷系统利用水循环来吸收核反应堆释放的热能，然后将水冷却后再循环使用。
气冷系统则利用空气对核反应堆进行冷却，常见的气冷系统包括氢气冷却系统和空气冷却系统等。
三、核能利与弊核能的利与弊需要综合考虑。
核能具有高效、清洁、稳定的优势，可以有效减少传统能源消耗和环境污染。
此外，核能的运行成本较低，有助于提供稳定的电力供应。
5-3.8核能的利用
α射线：带两个单位正电荷（氦核） β射线：带一个单位负电荷（电子） γ射线：不带电（中子）
大剂量放射线对人 畜会造成很大的伤害； 但是，如果用较小的 剂量，并谨慎地加以射性物质的标志
中国机动车目前已消耗了全 国石油总产量的85%。中国 每天大约消耗540万桶石油。 其中汽油占26%,中等提炼油 (包括柴油,喷气机燃料和煤 油)占33%,燃料石油占12%。
美国能源信息署 (EIA) ：预计2012 年世界石油消费在 8881万桶/日，中国 消费上升4.9％
按现在的能源消耗速度，世界上的 石油、天然气和煤等生物化石能源将在 几十年至200年内逐渐耗尽。
秦山核电站
大亚湾核电站
核电站实施纵深防御、多重保护、 多样性的设计原则，确保核安全。以秦 山核电站为例，它有三道屏障，用于防 止放射性物质的外泄。第一道屏障是锆4合金的燃料包壳，它把核燃料及其裂变 产物封闭起来。第二道屏障是壁后为175 毫米钢板制成的反应堆压力容器以及相 应的管道设施，它把反应堆冷却剂包容 在里面，防止有放射性的反应堆冷却剂 外泄。第三道屏障是反应堆安全壳，它 是高72.5米、外径38米、厚1米的钢筋混 凝土制成的圆柱形建筑，内衬6毫米的钢 板。安全壳既能抵御外部破坏。
1945年8月6日和 胖子8月9日， 美国将两颗外号为“小男孩” 和“胖子”的原子弹，分别投 到日本的广岛和长崎，原子弹 爆炸时释放出的巨大能量将两 座城市在瞬间化为废墟。 8月15 小男孩 日日本无条件投降。
爆炸区1.6公里内的所有生物全都荡然无 存。离发射场800米的一座32吨重的钢塔成了 一堆扭曲的废物。发射场周围800米的沙粒被 融化成玻璃体，绿色透明似翡翠。
中子 （不带电） 核外电子 （负）
原子核 （正）
有关我国核能应用的故事
有关我国核能应用的故事
在中国的核能应用领域，有很多值得讲述的故事。
其中一个引人注目的故事是关于我国第一座核电站——秦山核电站的建设。
秦山核电站位于中国浙江省海盐县，是中国自行设计、建造和运营的第一座核电站。
这个项目的建设始于1983年，经历了多年的规划和建设，于1991年正式投入运行。
秦山核电站的建成是中国核电事业的重要里程碑，标志着中国开始自主掌握核电技术，并逐步走向世界核电领域的前沿。
在秦山核电站的建设过程中，中国面临着许多技术、经济和政治方面的挑战。
然而，通过科研人员的努力和创新，以及全体建设者的拼搏和牺牲，秦山核电站最终成功建成并投入运营。
这个故事展示了中国在核能应用领域的决心和实力，也向世界展示了中国在科技和经济领域的巨大潜力。
除此之外，中国还在其他核能应用领域取得了显著进展。
例如，中国正在积极推进核能发电、核能供热、核能海水淡化等领域的发展。
同时，中国还在核能技术创新方面取得了重要突破，如研发出新一代核反应堆、核能燃料循环系统等。
总的来说，中国的核能应用事业正在蓬勃发展，并将在未来继续
为中国的能源安全和经济发展做出重要贡献。
核能的利用与应用
核能的利用与应用在当今的能源领域，核能无疑占据着重要的一席之地。
它作为一种强大而具有潜力的能源形式，为人类社会的发展和进步带来了诸多机遇和挑战。
核能，简单来说，就是通过核反应释放出的巨大能量。
这种能量的来源主要是原子核的裂变或聚变。
当重原子核（如铀、钚）在受到中子轰击时，会分裂成两个或多个质量较小的原子核，同时释放出大量的能量和中子，这就是核裂变；而核聚变则是指将轻原子核（如氢的同位素氘和氚）聚合在一起形成较重的原子核，从而释放出巨大的能量。
核能的利用首先体现在核电站的建设和运营上。
核电站利用核裂变反应产生的热能将水加热成蒸汽，驱动涡轮机转动，进而带动发电机发电。
与传统的火力发电相比，核电站具有诸多优势。
其一，核能发电的效率极高。
少量的核燃料就能产生大量的电能，这使得核能在能源供应方面具有强大的竞争力。
其二，核能发电相对稳定，不受气候、季节等自然因素的影响，能够为电网提供持续、可靠的电力供应。
然而，核能的利用也并非一帆风顺。
核电站的建设和运营面临着一系列的技术和安全挑战。
核反应堆的控制和冷却系统必须高度可靠，以防止核泄漏事故的发生。
一旦发生核泄漏，其后果将不堪设想，会对环境和人类健康造成长期的、严重的影响。
例如，历史上的切尔诺贝利核事故和福岛核事故，都给当地带来了巨大的灾难，导致了人员伤亡、土地污染和生态破坏。
除了发电，核能在医疗领域也有着广泛的应用。
放射性同位素在医学诊断和治疗中发挥着重要作用。
例如，通过注射或口服放射性同位素标记的药物，可以对人体内部的器官和组织进行成像，帮助医生诊断疾病。
在癌症治疗方面，放射性治疗是一种常见的手段。
利用高能射线照射肿瘤细胞，破坏其 DNA 结构，从而抑制肿瘤的生长和扩散。
核能还在工业、农业和科研等领域有着不同程度的应用。
在工业领域，利用放射性同位素进行无损检测，可以检测出金属材料中的缺陷和裂纹，保证产品质量。
在农业领域，通过辐射育种技术，可以培育出具有优良性状的农作物品种，提高农作物的产量和品质。
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1、核能概念 2、优缺点 3、利用-------核能发电
铀浓缩到一定程度可以制造核武器 4、案例：世界：苏联奥布灵斯克核电站
中国：秦山核电站 总结：核电站区位因素 5、关于日本福岛核泄漏 6、发展前景
概念
• 核能（或称原子能）（非可再生资源）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：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。
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一期建成后不久，秦山核电站又先后开
工建设了二期和三期工程，并引进国外技术
力量和国内地方政府资本参与建造
核电站选址的区位因素
• 自然【限制因素小】 ：地形平坦；多沿 海（用水量大）；多避开气象灾害多发区；
• 经济【主导】：需要大量资金的投入；技 术要求高（核燃料技术，核技术，核安全 技术）；高素质人才；环境优美（部分核 电站拥有景区）；
我国防止核辐射措施 安全评估和检查
发展前景
人们对核电站使用的担心集中在核安 全问题上，如：核燃料的放射性，运行中 的核事故，以及核废料处理等。1979美国 的三里岛核事故与1986年原苏联切尔诺贝 利事故导致一些人对核电的恐惧心理，给 和平利用核能蒙上阴影，经专家事后分析， 三里岛事故和切尔诺贝利事故都在很大程 度上是人为因素造成的。
4．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。
缺点
缺点 1．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
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里，故核 能电厂的热污染较严重。
似画、水源充沛、交通便利，又靠近华东电
网枢纽，是建设核电站的理想之地。秦山核
电站是中国大陆第一座自己研究、设计和建 造的核电站，一期工程额定发电功率30万千 瓦，采用国际上成熟的压水型反应堆，1984 年破土动工，1991年12月15日并网发电，设 计寿命30年，总投资12亿元。厂区主要包括
七个部分：核心部分、废物处理、供排水、 动力供应、检修、仓库、厂前区等。
天。这项建设工程曾被称为“和平利用原子能”，
因此就有了第一个核电站反应堆。该工程凝聚了
千万杰出俄国科学家和工程师的集体智慧，以建
设工期短而载入史册，从方案设计到实际竣工仅
用了三年时间。 它的建成成为人类和平利用原
子能的成功典范。
目前中国主要核电站
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秦山核电站（中核）地处浙江省海盐县；
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广东大亚湾核电站（中广核）
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岭澳核电站（中广核）
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田湾核电站（中核）
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红沿河核电站（中广核）
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宁德核电站（中广核）
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阳江核电站（广核）
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三门核电站
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海阳核电站
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方家山核电站
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咸宁核电站（广核）
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福清核电站（广核）
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防城港核电站（广核）
关于秦山核电站
• 秦山核电站坐落于浙江省嘉兴市海盐县秦山 镇双龙岗，面临杭州湾，背靠秦山,这里风景
• 社会：多布局在城郊，对交通要求不大； 政策支持（多为国家控股）；多布局在用 电需求大的地方（市场）
关于日本福岛核泄漏
我国临近日本，为何此次核泄漏对我国影响较小？ （从大气环流和洋流角度分析）
核泄漏的危害
核泄漏一般的情况对人员的影响表现在核辐射,也叫做放射性物质,放射性物质以波或微 粒形式发射出的一种能量就叫核辐射，核爆炸和核事故都有核辐射。它有a,b和y三种 辐射形式。a辐射只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大；b辐射是高速电子，皮 肤沾上后烧伤明显；y辐射和X射线相似，能穿透人体和建筑物，危害距离远。宇宙、 自然界能产生放射性的物质不少，但危害都不太大，只有核爆炸或核电站事故泄漏的 放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。 放射性物质可通过呼吸吸入，皮肤伤口 及消化道吸收进入体内，引起内辐射，y辐射可穿透一定距离被机体吸收，使人员受到 外照射伤害。内外照射形成放射病的症状有：疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、 出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率， 影响几代人的健康。一般讲，身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、 致畸风险越大
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。
核能发电
核电站俯视
核电站内部
关于奥布灵斯克核电站
•
1954年在库尔恰托夫的主持下，苏联建成了世界上第一座核电站—
—奥布灵斯克核电站。该核电站被称为第一核电站。它的建设是当时的
优点
• 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。
最高机密，即使是身处建设工地的工人也不知道自己究竟在建造什么。
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1954年6月27日，俄语广播电台播报的一则
新闻震惊了全国和世界，“在科学家和工程师的
共同努力下，苏联建成了世界上第一座5000千
瓦发电量的核电站，该核电站已为苏联农业生产
项目提供所需电力。”
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原子能利用的历史要追溯到二战以前，远远
早于1954年6月世界上第一座核电站启动的那一
核能技术发展至今，已进入成熟阶段， 尤其采用快中子增殖反应堆，既可提高核 电站的安全系数，又较少产生核废料，而 且所产生核废料较容易处理。此外，这种 反应堆还可少量处置老式反应堆产生的核 废料，在燃烧过程中销毁老式反应堆产生 核废料中部分放射性元素．有关专家认 为．此种反应堆具有很高的运行可靠性和 安全性，并是目前销毁部分核废料的最佳 方法。天然铀的单位消耗降低到原来的1 ／5—1／10．并保持核能的经济性；同时 最主要是依靠核燃料、冷却剂、放射性废 物及核工艺的其他组份所固有的基本物理 化学性能和规律来消除事故，这将是人类 “第二个核时代”的主要内涵．