和平利用核能
核能和平利用的发展历程与前景展望

年第期6核电发展的简要历程核电站的开发与建设开始于20世纪50年代。
1954年,前苏联建成电功率为5000kW 的实验性核电站;1957年,美国建成电功率为9万kW 的希平港原型核电站;这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。
国际上把上述实验性和原型核电机组称为第一代核电机组。
20世纪60年代后期以来,在试验性和原型核电机组基础上,陆续建成电功率在30万kW 以上的压水堆、沸水堆、重水堆等核电机组,它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时,使核电的经济性也得以证明:可与火电、水电相竞争。
20世纪70年代,因石油涨价引发的能源危机促进了核电的发展,目前世界上商业运行的四百多座核电机组大部分是在这段时期建成的,称为第二代核电机组。
但是,1979年和1986年分别发生在三里岛和切尔诺贝利的核电站严重事故,给核电的发展带来沉重打击,社会公众增大了对核电安全性的顾虑,电业投资者也不愿投资核电。
在许多国家核电都相当萧条。
要重新唤起和增强公众和投资者对核电的信心,就应着重解决以下问题:(1)进一步降低堆芯熔化和放射性向环境大量释放的风险,使发生严重事故的概率减小到极至,以消除社会公众的顾虑。
(2)进一步减少核废料(特别是强放射性和长寿命核废料)的产量,寻求更佳的核废料处理方案,减少对人员和环境的剂量影响。
(3)降低核电站每单位千瓦的造价和缩短建设周期,提高机组热效率和可利用率,提高寿期,以进一步改善其经济性。
美国U RD 文件、欧洲EU R 文件和国际原子能机构N US S 建议法规修订第二版就主要是依据上述目标而提出的。
国际上通常把满足U RD 文件或EU R 文件的核电机组称为第三代核电机组,目前,在国际上,已经核安全监管当局批准,可以进行商用建造的的第三代核电机组有:A B W R 、SY STEM 80+、A P600、A P1000(均美国),EPR (法国)。
正在接受核安全监管当局审查的有:AP W R (日本),ESBW R (美国),A PR1400(韩国)。
国际原子能机构

国际原子能机构领域进行科学技术合作独立的政府间机构。
1954年12月,第九届联合国大会通过决议,要求成立一个专门致力于和平利用原子能的国际机构。
1956年10月26日,来自世界82个国家的代表举行会议,通过了旨在保障监督和和平利用核能的国际原子能机构规约。
1957年7月29日,规约正式生效。
同年10月,国际原子能机构召开首次全体会议,宣布正式成立。
国际原子能机构的宗旨是谋求加速扩大原子能对全世界和平、健康和繁荣的贡献,确保由机构本身,或经机构请求,或在其监督管制下提供的援助不用于推进任何军事目的。
国际原子能机构规定,任何国家只要经过机构理事会推荐和大会批准,并交存对机构规约的接受书,即可成为该机构的成员国。
截至2010年,国际原子能机构共有151个成员国。
纳,组织机构包括大会、理事会和秘书处。
大会由全体成员国组成,每年举行一次会议。
理事会是决策机构,由35个国家的代表组成,每年举行四次会议。
秘书处为执行机构,由总干事领导。
总干事由理事会提名,大会批准,任期4年。
现任总干事天野之弥,2009年12月1日任职。
国际原子能机构自成立以来,在保障监督领域已与140多个国家和地区组织签订了全面保障监督协定及单项保障协定,并与拥有核武器国家分别缔结了自愿保障协定。
1984年,中国政府向国际原子能机构递交了接受规约的接受书,成为该机构正式成员国。
几十年来,中国参与了该机构一些国际公约的制定工作,并与该机构签署了一系列公约和协定。
2009年4月,中国国家原子能机构主任陈求发和国际原子能机构总干事巴拉迪在北京签署共同声明。
宣称双方机构决心做出进一步努力,加强双方在和平、安全和可靠地利用核能方面的合作,促进中国社会经济可持续发展。
2010年8月16日,我国原子能机构与国际原子能机构签署了核安保合作协议,以进一步加强双方在核安保法规标准等方面的合作。
【核燃料供应计划】2011年3月,国际原子能机构理事会批准了一项新的多边核燃料供应方案,旨在满足那些没有能力生产核燃料的发展中国家和平利用核能的需要,同时降低核武器扩散的危险。
关于伊朗核问题相关资料

中国如何应对伊朗核问题中国为了国际影响和自身利益,在伊朗核问题上势必要扮演一个积极的角色,但这个斡旋角色并不好当,伊朗核问题十分复杂,既有政治因素,又有经济因素,更有美、欧、俄、中的多极力量角逐。
因此在此问题上,中国必须深刻分析伊朗的核问题,必须要处理好各方关系。
一、伊朗核问题伊朗核问题20世纪50年代后期,伊朗开始核能研发活动。
当时得到美国及其他西方国家的支持。
1980年美伊断交后,美国曾多次指责伊朗以“和平利用核能”为掩护秘密发展核武器,并对其采取“遏制”政策。
2003年2月,伊朗宣布发现并提炼出能为其核电站提供燃料的铀,伊朗核计划遭到美国的“严重质疑”。
美国多次警告伊朗停止与铀浓缩相关的活动,甚至威胁将伊朗核问题提交联合国安理会。
2003年9月,国际原子能机构首次通过决议,要求伊朗尽快签署《不扩散核武器条约》附加议定书,终止提炼浓缩铀试验。
此后,为使伊朗彻底终止铀浓缩活动,国际原子能机构先后通过了一系列决议。
2003年10月,伊朗中止铀浓缩活动。
2003年12月18日,伊朗驻国际原子能机构代表萨利希(左)与国际原子能机构总干事巴拉迪共同在维也纳签署《不扩散核武器条约》附加议定书。
2003年12月,在代表欧盟的法德英三国的斡旋下,伊朗正式签署了《不扩散核武器条约》附加议定书。
但伊朗一直强调和平利用核能资源的权利,并在暂停铀浓缩活动方面多次出现反复。
2004年11月,法德英三国与伊朗举行了多轮会谈后在巴黎初步达成协议。
由于双方存有分歧,巴黎协议未能得到落实。
2005年12月,俄罗斯提出伊俄两国在俄境内建立铀浓缩联合企业的提议,以确保伊朗核技术不会用于军事目的。
但伊朗表示其铀浓缩活动必须在本国境内进行。
2006年1月3日,伊朗宣布已恢复中止两年多的核燃料研究工作,并于10日在国际原子能机构的监督下揭掉了核燃料研究设施上的封条,正式恢复核燃料研究活动。
此举引起国际社会的强烈反应。
国际社会积极斡旋,要求伊朗停止核燃料研究活动,但伊朗坚持有权和平利用核能。
关于中华人民共和国履行《不扩散核武器条约》情况的国家报告

关于中华人民共和国履行《不扩散核武器条约》情况的国家报告文章属性•【缔约国】•【条约领域】战争军事•【公布日期】2005.05.02•【条约类别】其他•【签订地点】正文关于中华人民共和国履行《不扩散核武器条约》情况的国家报告(2005年5月2日至5月27日,纽约)中国恪守《不扩散核武器条约》(下称《条约》)的各项规定,为实现《条约》的防止核武器扩散、推进核裁军进程、促进和平利用核能三大目标不懈努力。
根据《条约》2000年审议大会要求,中华人民共和国政府就执行《条约》情况说明如下:一、防止核武器扩散中国一贯奉行不主张、不鼓励、不从事核武器扩散,不帮助别国发展核武器的政策,严格履行《条约》关于防止核武器扩散的义务,坚决反对任何国家以任何形式扩散核武器。
(一)中国积极履行自己承担的国际义务,支持和参与防止核扩散的国际合作,致力于国际核不扩散体制的建设。
早在加入《条约》前,中国在1984年加入“国际原子能机构”时,就承诺履行机构《规约》规定的以防止核扩散为目的的保障监督方面的义务。
为此,中国于1985年宣布将本国民用核设施自愿提交机构的保障监督。
1988年,中国与机构签订了《中华人民共和国和国际原子能机构关于在中国实施保障的协定》。
目前,中国中央政府已将部分核设施提交国际原子能机构保障监督。
1998年12月,中国签署关于加强国际原子能机构保障监督的附加议定书,并于2002年3月正式完成该附加议定书生效的国内法律程序,是附加议定书最早生效的核武器国家。
1991年11月,中国政府宣布,在连续基础上向国际原子能机构通报中国向无核武器国家出口、或从无核武器国家进口大于1有效公斤核材料的情况。
1993年7月,中国正式承诺,在自愿基础上,向机构通报所有核材料的进出口、核设备及相关非核材料的出口情况。
1996年5月,中国承诺不向其他国家未接受国际原子能机构保障监督的核设施提供帮助,包括不对其进行核出口,不与其进行人员与技术的交流与合作。
核能的利用

设疑:核能这么巨大,难道只能用于战争吗? 如何才能有效地控制核能的释放?
二、核能的和平利用――核电站
如果使原子核的裂变和聚变在可控制的条件下 缓慢进行,释放的核能就可有效地利用。
核能的和平利用――核电站 目前的核电站就是利用原子核裂变时释放 大量能量来工作的。
核电站工作原理:利用裂变在人为控制下进行,用 释放的能量加热水,使水汽化变成水蒸气推动汽轮 机运转,再带动发电机发电。
1964年10月16日,我国第1颗原子弹爆炸成功 1967年6月,我国第1颗氢弹爆炸成功
我国用了短
短4年时间完 成了原子弹的 研制工作,并 于1964年10 月16日成功地 爆炸了第一颗 原子弹.
1967年6月
17 日 又 成 功 地爆炸了第 一颗氢弹, 完成了其他 国家要十几 年或几十年 才完成的工 作.
B 3.核电站的能量转化情况是 A.核能→机械能→电能 B.核能→内能→机械能→电能 C.核能→化学能→电能 D.化学能→内能→电能
4.原子弹和核电站的根本区别是 C A.原子弹利用核裂变,核电站利用核聚变 B.原子弹利用核聚变,核电站利用核裂变 C.原子弹对裂变的链式反应不加控制,核电站控制裂变的链式反 应速度 D.原子弹对聚变的链式反应不加控制,核电站控制聚变的链式反 应速度
2、核聚变 (轻核聚变)
2个质量较小的原子核结合成质量较大 的新核,同时释放出能量的过程。 因为轻核聚变 需要很高的温 度,所以也叫 做热核反应。
氢 弹――根据核聚变的原理制成。 威力比原子弹还大。
自然界中的热核反应
自然界中,太阳内部的温度高达摄氏1千万度 以上,在那里就进行着大规模的聚变反应.太 阳辐射出的光和热,正是由聚变反应释放的 核能转化而来的.可以说,地球上的人类每天 都享用着聚变释放出的能量.
中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府和平利用核能合作协定

中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府和平利用核能合作协定文章属性•【缔约国】俄罗斯•【条约领域】科学技术•【公布日期】1996.04.25•【条约类别】协定•【签订地点】北京正文中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府和平利用核能合作协定中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府(以下简称“双方”),关心在和平利用核能领域发展互利合作;确认信守一九六八年七月一日订立的《不扩散核武器条约》;认为在现代知识与工艺水平上保证安全和可靠的和平利用核能具有重大意义;考虑到扩大两国在和平利用核能方面的合作会对进一步发展双边关系、友谊及合作做出贡献,达成协议如下:第一条双方在和平利用核能的科学研究及实际应用方面进行合作的领域如下:(一)铀矿地质勘探;(二)铀矿石的开采与加工和利用核工艺开采与加工其他金属矿石;(三)核研究堆及动力堆(水--水堆、快堆及气冷堆)的科研、试验、开发、设计、建设与运行;(四)开发空间核动力领域的科技研究工作;(五)核供热站的设计、建设与运行;(六)核电站的设计、建设与运行;(七)核电站及其它核设施安全;(八)核乏燃料的后处理;(九)放射性废物的处理和处置;(十)寿期后核设施的退役;(十一)核反应堆及核燃料循环中必用组成部分及材料的工业生产;(十二)辐射防护、核安全与核能及核反应堆核燃料循环辐射影响的评价,包括对核设施周围环境的监测与评价;(十三)核事故预报和应急;(十四)核动力标准化;(十五)核物理领域的基础与应用研究;(十六)受控热核聚变及等离子体物理,包括激光等离子体物理;(十七)生产用于工业与医学上的同位素与辐照装置;(十八)多--单晶产品的制备工艺,精细粉末的等离子体化学制备工艺,陶瓷和金属陶瓷的制备工艺;(十九)和平利用核能领域的知识(工业)产权项目及共同科研和试验设计工作成果的保护;(二十)核动力工程建设问题的公众宣传工作;(二十一)核综合体企业转民规划,其中包括:1.科技密集型产品的生产和高技术开发领域的成果在国民经济中的应用;2.快速进行过程的诊断器械的生产;3.动力与工业工艺需要的核物理基础与应用研究;4.国民经济需要的实验室仪表、工业设备及医疗技术的开发研究;5.石油与天然气勘探、开采及管道运输中所需的核物理仪器仪表的生产;6.计算技术应用,包括软件程序产品交换;(二十二)其它双方感兴趣的领域。
和平利用核能协定 英文版

和平利用核能协定英文版(原创版)目录1.和平利用核能协定的背景和意义2.和平利用核能协定的主要内容3.和平利用核能协定在我国的实施情况4.和平利用核能协定对世界核能发展的影响正文【和平利用核能协定的背景和意义】和平利用核能协定,全称为《关于和平利用核能的国际合作协定》,是国际原子能机构(IAEA)于 1968 年发起的一项国际合作协定,旨在促进核能技术的和平利用,防止核能技术被用于军事目的。
该协定为国际核能合作提供了一个重要的法律框架,对世界核能发展产生了深远影响。
【和平利用核能协定的主要内容】和平利用核能协定主要包括以下几个方面的内容:1.促进核能技术的和平利用:协定鼓励成员国在核能领域开展合作,共享核能技术,以促进经济发展和环境保护。
2.防止核扩散:协定要求成员国承诺不将核能技术用于军事目的,并对核材料和核设施实施严格的监管,防止核扩散。
3.核安全合作:协定强调核安全在国际核能合作中的重要地位,要求成员国加强核安全合作,防止核事故和核恐怖主义。
4.信息交流和人员培训:协定鼓励成员国在核能领域进行信息交流和人员培训,提高核能技术的水平和安全水平。
【和平利用核能协定在我国的实施情况】我国于 1984 年加入和平利用核能协定,一直秉持合作、共赢的原则,积极参与国际核能合作。
在过去的几十年里,我国在核能领域的研究和应用取得了举世瞩目的成就,不仅在核能发电、核燃料循环等方面取得了突破,而且在核安全、核应急等方面积累了丰富的经验。
同时,我国还与其他成员国分享核能技术,为世界核能发展做出了积极贡献。
【和平利用核能协定对世界核能发展的影响】和平利用核能协定对世界核能发展产生了深远影响,主要表现在以下几个方面:1.促进了核能技术的传播和应用:协定鼓励成员国在核能领域开展合作,使得核能技术得以在全球范围内传播和应用,为世界经济发展和能源安全提供了有力支持。
2.遏制了核扩散:协定对核材料和核设施实施严格的监管,有效地遏制了核扩散,维护了国际和平与安全。
核能的和平利用及其两面性

核能的和平利用及其两面性资料整理:孙留辉(城建学院机械11-04)摘要:随着世界现代化进程的发展,能源问题已经成为制约各国发展的主要问题,核能的发现及其利用对于解决能源问题起着至关重要地位。
如何高效率的使用核能,避免核泄漏给环境及其人类带来的危害已成为各国科学家研究的主要方向。
关键词: 核能;和平利用;利与弊;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。
根据这一反应机理,通过现代技。
可以和平的利用核能进行发电,满足其用电需求。
一·核能的和平利用运用核能进行发电是有效利用核能的最好实例。
(一)核电的产生及发展1951年美国首次在爱达荷国家反应堆试验中心进行了核反应堆发电的尝试,发出了100千瓦的核能电力,为人类和平利用核能迈出了第一步.此后不久,1954年6月,原苏联在莫斯科近郊粤布宁斯克建成了世界上第一座向工业电网送电的核电站,但功率只有5000kW.1961年7月,美国建成了第一座商用核电站——杨基核电站.该核电站功率近300MW,发电成本降至9.2美厘/度,显示出核电站强大生命力.今天,一些经济发达的国家.由于经济的高速发展与能源洪应的矛盾日趋突出,同时,传统的能源工业造成的环境污染及温室效应严重威胁人类生存环境,因此,不仅缺乏常规能源的国家如法国、日本、意大利等发展核电站,而且常规能源煤、石油、水电等非常丰富的国家如美国、加拿大等也在大力发展核电站.截止1995年全世界运转的核电站总数达438座.其中美国运转的核电站总数达109座,核发电量创下6730亿千瓦小时的最高记录,在美国电力生产中核电比例达22.5%.法国核发电量比前年增长4.9%,达3580亿千瓦小时,运行中的56座核电站发电量占全国总发电量76%,而且去年出口核电达700亿千瓦小时.核电已成为法国第六大出口产品.日本,由于其常规能源资源短缺,对核电的开发大为重视,目前运转中的51座核电站,供应全国28%的电力总需求,而且日本有关部门计划到2000年将核电量提高33%.(二)核反应堆与核电站能维持可控自持核裂变链式反应的装置称为核反应堆.原子能工业是在第二次世界大战期间发展起来的.当时全力制造核武器以满足军事需要.50年代以来,原子能用于和平事业有了飞速发展,所以核反应堆类型和数量增多.按照核反应堆的用途分类,大体可分为下列几类:(1)生产堆.主要用于生产易裂变材料和其他材料,或用于工业规模的辐照,称为生产堆.50年代建成的第一批石墨水冷堆和天然重水堆,都是生产军用239Pu,也就是使天然铀中大量的238U在堆内吸收中子转化成239Pu.239Pu 是一种易裂变物质,可用作核武器原料,此外,还可把Li放在堆内受中子辐照而产生氚(H),氚是氢弹的重要原料.(2)试验堆.主要是为取得设计或研制一座反应堆或一种堆型所需的堆物理或堆工程数据而运行的反应堆.例如用于核物理、放射化学、生物、医学研究和放射性同位素生产等,也可以用于反应堆元件、结构材料考验以及各种新型反应堆自身的静、动态特性研究等等.(3)用于生产动力(发电、推进、供热)的反应堆称为动力堆,如核电站、核供热、核潜艇等所用的反应堆就是这种类型.目前常用的动力堆型分为四大类:a.石墨气冷堆——包括最早的镁诺克斯堆,改进型气冷堆及高温气冷堆.该反应堆是以石墨为慢化剂,气体作冷却剂的堆型.镁诺克斯(Magnox)堆以天然铀为燃料,燃料包壳是镁诺克斯镁合金,用二氧化碳冷却.镁诺克斯进一步发展为高温气冷堆(HTGR).它以氦为冷却剂避免了CO2对石墨的腐蚀作用,取消了用金属材料制成的燃料包壳,其燃料是碳化钠及碳化针混合物的颗粒(100—400μm),燃料颗粒弥散在石墨中,制成燃料元件,装入石墨砌块的燃料孔道中.由于以上措施,大大提高了中子的经济利用及运行温度,致使高温气冷堆热效率提高40%以上.此外高温气冷堆燃料中的钍是增殖原料,它可使反应堆获得较高的转换比目前我国清华大学核研院对高温气冷堆的研究取得了一系列重大成果.b.轻水堆轻水堆有两种类型,一是沸水堆,一是压水堆.两者均用轻水作慢化剂兼冷却剂;用低富集度二氧化铀制成芯块,装入锆合金包壳中作燃料,沸水堆不需另设蒸汽发生器、但由于蒸汽带有一定的放射性,对汽轮机的厂房要屏蔽,同时对检修增加了困难.据统计,当今核电站的80%为压水堆.我国秦山一期和大亚湾核电站均属此类.“九五”期间秦山二期工程、广东核电站以及辽宁核电站也将采用压水堆.c.重水堆重水堆是以天然铀作燃料,以重水堆作慢化剂的堆型.它是加拿大重点发展的堆型,以坎都(CANQL)型为代表.由于它用数百根压力管代替整体的压力容器,压力管可以成批生产,易于保证质量,在扩大堆容量时只须多加压力管数,有利于标准化.压力管内,可以实现不停堆装卸料.这样可控制各燃料棒束达到均匀的燃耗深度,有利于充分利用燃料,减少停堆时间,提高反应堆的有效利用率.而且重水堆采用天然铀为燃料,无需设立浓缩铀工厂,对分离能力不足的国家,发展此种堆型特别有利.我国“九五”期间,秦山核电三期工程将引进加拿大的重水堆.重水堆所用重水价格昂贵,防止泄漏及回收泄漏出的重水是一个特别棘手的问题.d.钢冷快堆钠冷快堆就是钠冷却快中子堆在核能发电问题上,必须考虑增殖问题,否则对核燃料资源的利用是极为不利的.增殖堆的采用,可以将核燃料资源矿大数百倍快堆是利用中子实现核裂变及增殖.而前述石墨气冷堆,轻水堆和重水堆,都是热中子堆.对每次裂变而言,快堆的中子产额高于热中子堆,且所有结构材料对快中子的吸收截面小于热中子的吸收截面这就是实现增殖的原因.钠冷快堆用金属钠作冷却剂.钠在98℃时熔化;883℃时沸腾,具有高于大多数金属的比热和良好的导热性能,而且价格较低,适合用作反应堆的冷却剂.国际快堆的发展已有较长的历史,据报道,1995年8目29日,日本文殊28万千瓦快堆以5%的额定功率——l.4万千瓦并入电网.我国开发快堆技术始于60年代中后期,已取得丰硕成果.1987年底已将快堆纳入“863”高技术研究计划,计划2015年建成并推广单推功率100—150兆瓦的模块式快堆电站到2025年建成和推广增殖性能的1000—1500兆瓦的大型快堆.不同类型的核反应堆,相应的核电站的系统和设备有较大的差异.以压水堆为例,核电站是由核反应堆、一回路系统、二回路系统及其他辅助系统组成.核反应堆是核电站动力装置的重要设备,同时,由于反应堆内进行的是裂变反应.因此它又是放射性的发源地.一回路系统由反应堆、主循环泵、稳压器、蒸汽发生器和相应的管道、阀门及其他辅助设备所组成,它形成一个密闭的循环回路,将核裂变所释放的热量以水蒸汽形式带出.二回路系统是将蒸汽的热能转化为电能的装置,并在停机或事故情况下,保证核蒸汽系统的冷却.辅助系统的主要作用是保证反应堆和回路系统能正常运行,为一些重大事故提供必要的安全保护及防止放射性物质扩散的措施.我国的原子能科学技术,虽然起步晚,但经过30多年的努力,已具有雄厚的基础.60年代以来,我国成功地爆炸了原子弹、氢弹和研制成核潜艇.至今,原子能开发利用技术已达到一定的水平,它为核电的建设打下了良好的基础1991年12月15日,我国自行设计的秦山核电站一期工程30万千瓦压水堆机组并网发电成功.1993年底,广东大亚湾核电站已经成功运行.1995年,秦山核电站发电22亿千瓦时,大亚湾核电站已超额完成了100亿千瓦时的发电任务,这样,我国在1995年核发电已达到122千亿瓦时。
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能源是一个国家国民经济的重要基础之一,是国民经济可持续发展的强有力的保证。
然而在传统的能源构成中,火力发电和水力发电都有其局限性。
例如,煤炭和石油发电时,在消耗了大量宝贵的化石资源的同时,放出的废气严重地污染了环境,使人们的生存空间越来越恶劣;另外大量的燃料需求又给交通运输部门增添了沉重的负担。
而水力发电方面,因为目前只有江河发电形成规模,其它尚未达到工业利用程度,所以,水力资源的发达程度就限制了其发展的空间。
而核能作为一种新型的能源,具有得天独厚的优越性。
它利用地球中蕴藏丰富的放射性同位素铀的裂变反应产生的巨大的能量来发电,效率既高又不污染环境。
理论上说,1公斤的铀全部裂变所释放出的裂变能,大约相当于2500吨煤或2000吨的石油燃烧时所释放出的能量。
随着世界各国环境意识的加强,核能的重要性正在逐步被认识到,各国对发展核能的投入也呈稳定上升的趋势。
相信在下个世纪中,核能必将得到更广阔的发展空间,这一优秀的能源形式必将得到更大的发展,从而使其更好地服务于人类和造福于人类。
核能的和平利用,对于缓解能源紧张、减轻环境污染具有重要的意义。
我国十分重视核能的开发利用,在国家高技术研究发展计划(863计划)中,能源领域研制开发三种先进反应堆,它们是快中子堆、高温气冷堆、聚变-裂变混合堆。
目前,核裂变能已经为人类提供了总能耗的6%。
而当将来利用轻原子核的聚变反应产生的核聚变能得到工业应用后,人类将从根本上解决能源紧张的问题。
核聚变能是两个轻原子核结合在一起时,由于发生质量亏损而放出的能量。
核聚变的原料是海水中的氘(重氢)。
早在1934年,物理学家卢瑟福、奥利芬特和哈尔特克就在静电加速器上用氘-氘反应制取了氚(超重氢),首次实现了聚变反应。
尽管海水里的氘只占0.015%,但由于地球上有巨大数量的海水,每升海水中所含的氘通过核聚变反应产生相当于300升汽油燃烧所放出的能量,所以可利用的核聚变材料几乎是取之不尽、用之不竭的。
这些氘通过核聚变释放的聚变能,可供人类在很高的消费水平下使用50亿年。
而且,核聚变能是更为清洁的能源。
当前,科学家正在为此而不懈地努力.
从人类能源需求的前景来看,发展核能更是必由之路,这是因为核能有其无法取代的优点,主要表现于:1.核能是地球上储量最丰富的能源,又是高度浓集的能源。
一吨金属铀裂变所产生的能量,相当于270万吨标准煤。
按照地球上有机燃料的储量和人类耗能的情况来估算,地球上煤的储量大概还过200多年即将耗尽,石油则只够用三四十年。
人类已经面临如何选择后继能源的问题。
地球上已探明的核裂变燃料,即铀矿和钍矿资源,按其所含能量计算,相当于有机燃料的20倍,只要及早开发利用,即有能力替代和后继有机燃料。
更进一步说,地球上还存在大量的聚变核燃料氘,能通过聚变反应产生核能。
1吨氘聚变产生的能量相当于1100万吨标准煤。
自然界每吨海水或河水中均含有3克氘,所以,将来聚变反应堆成功后,1吨海水即相当于33吨标准煤。
那时,人类将不再为能源问题所困扰。
2.核电是清洁的能源,有利于保护环境。
目前,世界上大量燃烧有机燃料的后果是相当严重的,燃烧后排出大量的二氧化硫、二氧化碳、氧化亚氮等气体,不仅直接危害人体健康和农作物生长,还导致酸雨和大气层的“温室效应”,破坏生态平衡。
比较起来,核电站就没有这些危害。
核电站严格按照国际上公认的安全规范和卫生规范设计,对放射性三废,按照尽力回收储存,不往环境排放的原则,进行严格的回收处理。
往环境排放的只是处理回收后残余的一点尾水尾气,数量甚微。
核电站运行经验证明,它每发1000亿度电,放射性排放总剂量平均1.2希,而烧煤电站的灰渣中放射性物质总剂量约为每发1000
亿度电3.5希。
可见即使仅从放射性排放角度看,核电也比火电小。
3.核电的经济性优于火电。
电厂每度电的成本是由建造折旧费、燃料费和运行费这三部分组成。
主要是建造折旧费和燃料费,核电厂由于特别考究安全和质量,建造费高于火电厂,一般要高出30%~50%,但燃料费则比火电厂低得多。
火电厂的燃料费约占发电成本的40%~60%,而核电厂的燃料费则只占20%~30%。
国外和我国台湾省的经验证明,总的算起来,核电厂的发电成本要比火电厂低15%~50%。
4.以核燃料代替煤和石油,有利于资源的合理利用。
煤和石油都是化学工业和纺织工业的宝贵原料,能以它们制造出多种产品。
它们在地球上的蕴藏量是很有限的;作为原料,它们要比仅作为燃料的价值高得多。
所以,从合理利用资源的角度来说,也应逐步以核燃料代替有机燃料。