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核能利用存在主要问题

核能利用存在主要问题
核能利用存在主要问题

8、什么是核能?什么是核能发电

答:核能是由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量。即核反应或核跃迁时释放的能量。例如重核裂变、轻核聚变时释放的巨大能量。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,其过程为:核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。

9、什么是毫西弗?

毫西弗是辐射剂量的基本单位之一。“当量剂量”是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量。其国际标准单位是“西弗”,定义是每千克人体组织吸收1焦耳为1西弗。西弗是个非常大的单位,因此通常使用毫西弗、微西弗。1毫西弗=1000微西弗。

对日常工作中不接触辐射性工作的人来说,每年正常的天然辐射(主要是因为空气中的氡辐射)为1000—2000微西弗。一次小于100微西弗的辐射,对人体无影响。与放射相关的工人,一年最高辐射量为50000微西弗。一次性遭受4000毫西弗会致死。

1.核能的利用存在的主要问题有哪些?

答:(1)资源利用率低;

(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决;

(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进;

(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制;

(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大。

2、核废料的处理有哪几种方法?

答:“天葬”、“水葬”和“火葬”三种方法。

(1)“天葬”是指:把核废料先固化成玻璃块,装到特制的合金棺中,在棺材外面装上隔热外套,然后用航天飞机把它带入预定的轨道,机械手随即把它推入太空,再点燃助推火箭将它送入3000千米的轨道上,让核废料远远离开人类生活的地球。

(2)“火葬”是美国能源部研制的一种处理核废料的先进方法。火葬前,先在地下挖一个深坑,把放射性物质放入坑内,用特制的盖子把坑顶盖好。将空气净化器上的一根导管从盖子上插入坑内,坑内装4个碳电极,电极接通后,就会产生一股强大的电流,使坑内的泥土温度上升到几百度。

(3)“水葬”就是将深海作为核废料的墓场。将核废料装入密封的合金棺,再用混凝土密封在海底下面。

3、每桶石油的体积为多少升?

1吨约等于7桶,如果油质较轻(稀)则1吨约等于7.2 桶或7.3桶。美欧等国的加油站,通常用加仑做单位,我国的加油站则用升计价。

1桶=42加仑

1加仑=3.78543升

美制1加仑=3.785升

英制1加仑= 4.546升

所以,1桶=158.99升

4、汽油性能的表征——辛烷值的概念。

标准燃料由异辛烷和正庚烷的混合物组成。异辛烷用作抗爆性优良的标准,辛烷值定为100;正庚烷用作抗爆性低劣的标准,辛烷值为0。将这两种烃按不同体积比例混合,可配制成辛烷值由0到100的标准燃料。若汽油的辛烷值为85,即表示它的抗震性能与85%异辛烷15%正庚烷的混合物相当),商品上称85号汽油。

5、能量的形式有哪些?

机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能。

6、新能源按类别可分为那些?

答:新能源按类别可分:太阳能、风力发电、生物质能、生物柴油、燃料乙醇、燃料电池、氢能、垃圾发电、地热能、潮汐能、二甲醚、可燃冰等。

12、可燃冰的概念及组成。

答:可燃冰是天然气水合物是分布于深海沉积物中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。其组成天然气的成分:CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。

13、生物质能的概念及特点。

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能(biomass energy ),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。特点:(1) 可再生性;(2) 低污染性;(3) 广泛分布性;(4) 生物质燃料总量十分丰富。

10、什么是新能源汽车?

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。

11、什么是煤化工?煤化工有哪些产品?

煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。煤化工主要是通过焦化,气化,干馏的方法产品各种煤化工产品。

焦化的主要产品是冶金用焦炭,同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。煤气化,主要产品为城市煤气及各种燃料气,以及合成气;煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等主要产品为人造石油和液体化学产品。

14、宁夏有哪些煤化工企业?

神华宁煤集团、宝塔石化、宝丰能源、鲁西化工、宁化都是能源化工类的企业,都有石油化工和煤化工的项目。据了解,神华宁煤集团已建成了25万吨煤制甲醇项目、21万吨煤制二甲醚项目、60万吨大甲醇项目,生产出合格的精甲醇、二甲醚产品。6万吨聚甲醛项目规模世界第一,也计划投料试车。

15、二甲醚有哪些主要用途?

二甲醚作为一种新兴的基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。

7、“液化石油气”跟“煤气”的区别。

答:煤气是用煤制造的,它的主要成分是氢气、甲烷和一氧化碳。而液化石油气是开采石油或炼制石油的副产气,它的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等

16、什么是碳排放强度?

碳排放强度是指每单位国民生产总值的增长所带来的二氧化碳排放量。

17、什么是GDP碳强度?

计算一国在一定时期内,二氧化碳排放量与国内生产总值的比,即单位GDP的二氧化碳排放量。

18、什么是碳交易?

碳交易是为促进全球温室气体减排,减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。联合国政府间气候变化专门委员会通过艰难谈判,于1992年5月9日通过《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC,简称《公约》)。1997年12月于日本京都通过了《公约》的第一个附加协议,即《京都议定书》(简称《议定书》)。《议定书》)把市场机制作为解决二氧化碳为代表的温室气体减排问题的新路径,即把二氧化碳排放权作为一种商品,从而形成了二氧化碳排放权的交易,简称碳交易。碳交易基本原理是:合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。在6种被要求排减的温室气体中,二氧化碳(CO2)为最大宗,所以这种交易以每吨二氧化碳当量(tCO2e)为计算单位,所以通称为“碳交易”。

19、什么是低碳经济?

低碳经济是以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式,是人类社会继原始文明、农业文明、工业文明之后的又一大进步。其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构,核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。

关于节电方面的小知识

1.消费者怎样判断家用电器的节能水平?

答:依据"中国能效标识"。自2005年3月1日以后,我国生产、销售、进口的房间空气调节器和家用电冰箱均应在显著位置粘贴名称为"中国能效标识"的标签。"中国能效标识"的设立,为产品建立了明确的能源效率等级,使消费者能够很容易地判断产品的节能状况。2.中国能效等级共分几级?

答:目前我国的能效标识将能效分为五个等级。等级1表示产品节电已达到国际先进水平,能耗最低;等级2表示产品比较节电;等级3表示产品能源效率为我国市场的平均水平;等级4表示产品能源效率低于市场平均水平;等级5是产品市场准入指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售。

3.在"中国能效标识"中,各种颜色代表什么?

答:不同等级分别由不同的颜色和长度来表示。最短的是深绿色,代表"未来四年的节能方向",也就是国际先进水平,其次是绿色、黄色、橙色和红色。等级指示色标是根据色彩所代表的情感安排的,其中红色代表禁止,橙色、黄色代表警告,绿色代表环保与节能。4.目前我国首批实行能效标识的家用电器有哪些?

答:家电中空调器和电冰箱成为"中国能效标识"的第一批产品。从2007年3月1日起,国家对电动洗衣机和单元式空气调节器这两种产品也开始实施能效标识制度。此后,国家将陆续公布后几批产品。目前,已公布了第三批产品。只要列入产品目录的,都要贴上"中国能效标识"。能效标准达到1级或2级的才能成为节能家电,达到5级以上的才能够上市销售。5.消费者根据能效标识购买哪一级的家用电器为好?

答:一般情况下,建议消费者选购2级产品。因为2级产品既能实现节能的效果,又比1

级产品便宜一些,能够经济合理地达到节能目的。

6.空调、电视机等电器用遥控器关闭后,未关闭机器电源开关或拔掉插销,还会耗电吗?答:会的。现在的家电大多有待机功能,因为没有拔掉电源插头,大多数家电产品在关机状态下也照样耗电,这种现象专业上叫"待机能耗"。随着家电、视听产品的技术更新换代以及网络化的发展,生产厂家开发了遥控开关、持续数字显示、网络唤醒、定时开关等各种待机功能。具有待机功能的电器有:空调、录音机、抽油烟机、音响、微波炉、洗衣机、手机充电器、电脑、电扇、打印机、电饭锅、消毒柜、电视机、录像机、传真机,等等。待机功能在为用户提供大量方便的同时,也造成了能源浪费。在电源开关未关闭的情况下,这些电器内部的红外线接收遥控电路处于待机状态。特别是有些电视机在关闭后,显像管仍处于灯丝预热待用状态,在待机状态下,照样有8.1瓦的功耗。电脑在睡眠状态下虽耗电比开启后降低一半以下,但仍会有4.8瓦的能耗。因此,减少电脑和显示器能源消耗的最好方法就是不用时及时关闭,拔掉插头。

7.我国城市家庭仅待机能耗会浪费多少电?

答:我国城市家庭的平均待机能耗已经占到了家庭总能耗的10%左右。一般家庭拥有的电视机、空调、音响、电脑、饮水机、电热水机等,待机能耗加在一起,相当于开着的一盏30瓦的长明灯。全国仅电视机每年因待机耗电25亿千瓦小时。所以随手拔掉插头还是很有意义的。

8.为什么厨房、走廊开关频繁的场所,不宜使用节能灯?

答:因为节能灯启动时比较耗电,而且每开关一次,灯的寿命大约降低3小时左右,所以这些地方最好用感应式灯具。

9.电冰箱的门封条变形了怎么办?

答:可用电吹风对冰箱的门封条整形。电冰箱磁性门封条的密闭好坏与否,直接影响电冰箱的降温效果和耗电量。冰箱使用久了,门缝处的密封橡胶就会老化,局部出现凹陷、变形而造成泄漏,外面的空气不断进入冰箱内,耗电会增加5%至15%。由于冰箱的门封条大多采

用塑料塑胶复合而成,具有一定的可塑性,因此,可通过电吹风热定型法加以整形、修正。如果冰箱门封条呈S形弯曲,可用一个直尺垫衬于封条的内侧,然后用电吹风对着弯曲部分微微加热,至塑料稍有弯软时即停止加热,待冰箱门封条冷却后,再抽出直尺,便能使封条恢复原状。电吹风加热时,温度要适当,一般700瓦电吹风控制在一分钟内,出风口距封条3厘米为宜。

10.电冰箱冷冻室何时除霜更省电?

答:电冰箱在制冷过程中,箱内食品散发出的水汽和空气中的水分,均会在冷藏室的表面凝结成冰霜层。冰霜层会影响冷冻室的热交换效率,也会影响电冰箱的制冷能力,从而增加了电冰箱的耗电量。当冷冻室内冰霜的厚度达到10毫米时,电冰箱的制冷能力将下降30%以上,也就是说,要使电冰箱达到温控器所选定的温度,将会比正常情况增加1/3左右的耗电量。因此,使用直冷式电冰箱的家庭应注意及时除霜。一般情况下,电冰箱内蒸发器表面霜层达5~6毫米以上时就应除霜,如挂霜太厚会产生很大的热阻,影响冷热交换,制冷效果差,耗电量增多,除霜后才能保证冰箱具有良好的制冷能力和节电效果。冰箱需要化霜时,可停机后先将冷冻物品转入冷藏室,然后将一碗60℃至70℃的温水放进冷冻室内使冰霜加速融化,再用软布擦净冷冻室。

11.节能灯的节电效果如何?

答:节能型灯具的特点是功率小且照明度高,它比白炽灯节电70%至80%,且寿命长达8000至10000小时,是白炽灯的8至10倍。一般钨丝灯所消耗的能源90%都会变成热能,只有10%转化为光能,而使用节能灯,既可使屋内光线充足,又可节省75%的电能,并比普通灯泡耐用5至10倍。以8瓦的优质节能灯为例,其测定寿命为5000小时,而具有同样照明效果的40瓦白炽灯,使用寿命为1000小时。如果将一个40瓦的白炽灯换成8瓦的节能灯,单灯日照按6小时算,每年每户可节电70度。

12.为什么要少用乳白色玻璃罩和磨砂玻璃罩灯具?

答:因为乳白色玻璃罩和磨砂玻璃罩灯具透光性能差,光源的光线通过这类灯具后亮度会大大降低。最好选购能调节照明亮度的灯具,可根据人们对所需灯光的亮度进行随意调节,达到节电的目的。

13.洗衣机有强洗和弱洗功能,使用弱洗功能和强洗功能哪种更省电?

答:强洗功能更省电。因为同样长的洗涤周期,弱洗模式比强洗模式叶轮换向次数多,电机会增加反复启动的次数,而电机启动电流是额定电流的5至7倍。由此可见,"弱洗"反而费电。

14.节约1度电能使1匹的空调器运行多长时间?

答:1度电能使1匹的空调器运行1.5小时。

15.选择什么样的电脑显示器更节电?

答:选择多大尺寸的电脑显示器,要根据需要而定,不是越大越好。显示器越大越费电,一台17英寸的显示器比14英寸的显示器耗能要多35%。

16.空调的功率和房间的大小怎样匹配较为合适?

答:1匹空调适合12平方米左右的房间;1.5匹空调适合18平方米左右的房间;2匹空调适合28平方米左右的房间;2.5匹空调适合40平方米左右的房间。

17.为什么手机在长途移动途中使用比较费电?

答:乘火车去外地,在从一个地方驶向另一个地方的列车上,如果使用手机,你会发现,电池的耗电量十分惊人。因为手机正从一个网络节点移向另一个网络节点。在手机不断地搜索、链接到新地区的通讯网络时,电池的电也在悄悄溜走。这时如果手机的天线性能不佳,就会消耗更多的电能。此外,手机在密闭的环境中通信时,需要更多地花费一些功率,以确保信号能正常穿透天花板、墙壁或其他遮挡物,也就是说在这种情况下会更加费电。因此,在长途移动或在电梯等密闭建筑空间中,尽量减少使用手机,以减少耗电。

18.北京地球村等民间环保组织提倡夏季把室内空调的温度调整到多少度?

答:26℃。有关专家认定,26℃室温对人体比较适宜。由北京地球村环境文化中心等民间组织发起的"26℃空调节能行动",虽然主要针对机关单位的办公楼、宾馆饭店和商场等公共场所,对家庭节能也是一个十分有益的倡导和启发。如果每一个家庭空调的温度都得到很好的控制,不仅为国家节约了能源,对家庭来说既降低了空调电费,也减少了"空调病",何乐而不为?

19.准备食用的冰冻食物何时从冰箱冰冻层拿出,放在哪里有利于节电?

答:最好头一天将食物从冰冻层取出,放在冷藏层,这样,第二天烹调时食物基本化开,还达到了节电的效果。

20.怎样提高暖气片的散热效果?

答:在暖气片与墙体之间插进一大张铝纸,就能提高暖气片的散热效果。另外,装修时最好不要把暖气包起来,不然在一定程度上会使暖气片散热受阻。

21.开空调时是否应该打开电风扇?

答:是的。这样可辅助空调制冷,制冷后,风扇还可起到使冷气均匀分布的作用。

22.为什么不宜用电饭锅烧开水?

答:因为同样功率的电饭锅和电水壶烧1瓶开水,电水壶只需用5至6分钟,而电饭锅需要20分钟左右,所以切勿用电饭锅当电水壶用。23.怎样放置灶具更合理?答:灶具应放在避风处,并且离锅底距离不要太远。火焰清晰,火苗为纯蓝色较为理想。24.用手电筒时怎样注意节电?答:手电筒不用时,可将后一节电池反转过来放入电筒内,以减慢电池自然放电,延长电池使用时间,还可避免因电池放电完毕,电池变软,锈蚀手电筒内腔。

25.选择哪种抽油烟机较省电?

答:现在的整体厨房多采用超薄型抽油烟机,虽然美观,但这种抽油烟机不太适合中国的厨房。因为中餐多是炒菜,中国的厨房较欧洲的厨房油烟也大一些,超薄型抽油烟机吸排力并不理想。选购抽油烟机应以深型、大功率、风扇为涡轮式且单机功率在95瓦以上的为好。这样的机型吸力强、噪音低、清洗简单、可调速,方便节能。

26.控制电视机屏幕的亮度节电效果如何?

答:电视机使用时,控制电视屏幕的亮度,是节电的一个途径。以20英寸的彩色电视机为例,屏幕最亮时功耗为85瓦,最暗时功耗为55瓦。

27."减排"和家庭有关系吗?

答:有关系。比如说,一个家庭节约用电,也就意味着节约了用煤,因为通常发电要烧煤。减少了用煤就可减少二氧化硫的排放,也就减少了对环境的污染。

节约1度电可以使25瓦的灯泡能连续点亮40小时,使家用冰箱能运行1天,使一台普通电风扇能连续运行15小时,使电水壶能将8千克的水烧开,使电视机能开10个小时,使用电热淋浴器洗一次舒服的澡,使吸尘器把房间打扫5遍,使电动自行车所充的电能跑80公里,等等。

从减少污染物排放的角度来看,节约1度电可减少排放0.272千克含碳粉尘,可减少排放0.997千克二氧化碳,可减少排放0.03千克二氧化硫;可减少排放0.015千克氮氧化物……此外,家庭轿车、取暖设备、餐饮设备等的使用都会直接向大气中排放污染气体,家庭垃圾中的许多物质也会给大自然带来污染。这样看来,"减排"和家庭关系密切。

20、节电小常识

(1)使用遥控器关闭电器后,应再将电器上的开关关掉,尽量将插座上的开关关掉。

(2)使用节能灯,寿命长、耗电少,可节电75%。

(3)准备食用的冷冻食物提前在冷藏室里融化,可降低冷藏室的温度。

(4)应根据衣物的种类和脏污程度确定洗衣时间。同样长的洗涤周期,“弱洗”反而费电,“强洗”还可延长电机寿命。

(5)电风扇最快挡与最慢挡的耗电量相差约40%。在满足要求的情况下,尽量使用中挡或慢挡。

(6)电饭锅煮饭时,可在沸腾后断电7~8分钟,再重新通电,饭煮熟后完全切断电源。

(7)电脑不使用时拔掉插头。

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();},

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

我国核能技术发展的主要方向

我国核能技术发展的主要方向 中国核电发展现状 我国核电在运核电厂已达到38台,总发电功率超过3 700万千瓦,在建 机组18台,总装机容量2 100万千瓦,到2020年我国在运核电厂预期将达到 5 800万千瓦,占世界第二位。 正如中国工程院、法国科学院及法国国家技术院给国际原子能机构的报告中所写:“就所有民用核能活动而言,可以认为法国和俄罗斯在当下全球领先。同时,中国在核电站建设方面正在取得重大突破,是未来潜在的领先国家之一。” 我国核电充分吸收了国际核电发展的经验和教训,并采用当前最先进的技术,遵循最高的安全标准,坚持自主创新,不断改进,并拥有技术先进、实力强大的装备行业,以支撑中国核电建设。可以说,中国核电具有“后发优势”。 我国最早引入和开发三代核电技术,遵循国际最高安全标准,完全满足美国“电力公司要求文件”(URD)和欧洲国家的“欧洲电力公司要求”(EUR),堆芯损坏概率(CDF)小于十万分之一,大量放射性释放概率(LRF)小于百万分之一。

我国率先在三门、海阳引进、建设首批4台AP1000先进压水堆核电厂,同时在台山建设2台EPR1700先进压水堆核电厂。我国自主研发的三代核电包括CAP1400和“华龙一号”,其中“华龙一号”正在福建福清、广西防城港和巴基斯坦卡拉奇顺利建设,并积极准备进入英国市场。 “华龙一号”是在我国具有成熟技术和规模化核电建设及运行的基础上,通过优化和改进,自主设计建设的三代压水堆核电机组。它满足先进压水堆核电厂的标准规范,其主要特点有:1)采用标准三环路设计,堆芯由177个燃料组件组成,降低堆芯比功率,满足热工安全余量大于15%的要求;2)采用能动加非能动的安全系统;3)采用双层安全壳,具有抗击大型商用飞机撞击的能力;4)设置严重事故缓解设施,包括增设稳压器卸压排放系统,非能动氢气复合装置,以及堆腔淹没系统,保持堆芯熔融物滞留在压力容器内;5)设置湿式(文丘里)过滤排放系统,以防止安全壳超压;6)设计基准地面水平加速度为0.3g;7)全数字化仪控系统。 2 持续提高核电的安全性 我国和国际上都在进行提高核电的安全性研究,主要有从设计上实际消除大规模放射性释放,保持安全壳完整性,严重事故预防和缓解(包括:严重事故管理导则,极端自然灾害预防管理导则),耐事故燃料(ATF)研究以及先进的废物处理和处置技术的开发和应用。 国际上安全监管机构都要求新建反应堆应满足下列安全目标: (1)必须实际消除出现堆芯熔化、导致早期或大量放射性泄露的事故;

中国核电行业发展现状(2011)

中国核电行业发展现状(2011-3-15) 一、中国核电发展现状 (一)中国核电的发展阶段 1、核能研究阶段 在70年代末,我国已经有了核动力应用的想法,但是由于十年动乱的影响,1969年,原二机部各类学校有的停办,有的撤销,有的交给地方。研究所被精简缩编,名存实亡,研究工作虽然一直没有停顿,但“清查”、批斗使广大科技人员的积极性遭到极大的压抑,影响了工作的进行。一些基础科研项目基本停止,核电的科研工作未能展开。 2、核电技术起步阶段 这一阶段我国的核电技术开始起步,但是由于我国核电政策的徘徊不定,使得我国的核动力研究主要应用于核动力舰艇上,1971年9月,我国自己建造的第一艘核动力舰艇安全下水,试航成功,其后20年,我国核电仍为零。值得一提的是,我国在此期间进行了核电站的概念设计,但是进度缓慢,秦山核电站的设计即从此时开始,但后来停止了,如同整个世界核电的大潮流一样。 1984年我国第一座自己研究、设计和建造的核电站--秦山核电站破土动工,表明中国核电事业的开始。 3、黄金复苏阶段 中国核电从秦山核电开始,大亚湾核电为转折,历经十年,终于迎来了核电春天,各个项目如同雨后春笋,不断开工。 进入新世纪,国家对核电的发展做出新的战略调整。国务院已颁布了《核电中长期发展规划》,提出了到2020年核电装机容量达到4000万千瓦、在建1800万千瓦的目标,这个目标有可能更高。(据新华网2010年3月22日消息称:国家能源局有关负责人于2010年3月22日说,目前我国正在对2020年核电中长期发展规划进行调整。根据目前的工作部署,到2020年我国核电装机目标保守看为7000万千瓦至8000万千瓦。) 中国核电站布局

知识讲解 核能、核能的利用

物理总复习:核能、核能的利用 编稿:xx 审稿:xx 【考纲要求】 1、知道核力及结合能、质量亏损等概念 2、会配平和书写核反应方程式 3、知道核能获取的两种方式,了解核反应堆的主要组成部分, 能进行简单的有关核能的计算问题 【考点梳理】 考点一、核能 要点诠释: 1、核力 核子间作用力。其特点为短程强引力:作用范围为2.0×10-15m,只在相邻的核子间发生作用。 2、核能 核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量,叫做原子核的结合能,亦称核能。 比结合能:结合能与核子数之比称做比结合能,也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。 不同原子核的比结合能是不一样的,由比结合能曲线可以看出:中等大小的核比结合能最大(平均每个核子的质量亏损最大),这些核最稳定。 3、质能方程、质量亏损 爱因斯坦质能方程E=mc2说明物体的质量和能量之间存在着一定的关系,一个量的变化必然伴随着另一个量的变化。核子在结合成原子核时放出核能,因此,原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小△m,这就是质量亏损。由质量亏损可求出释放的核能△E=△mc2;反之,由核能也可求出核反应过程的质量亏损。 4、△E=△mc2是计算核能的常用方法。在具体应用中要注意单位制的统一及不同单位的换算。若质量单位取原子质量单位u,则: 此结论亦可在计算中直接应用。另外,在无光子辐射的情况下,核反应中释放的核能转化为生成的新核和新粒子的动能。因而在此情况下可应用力学原理—动量守恒和能量守恒来计算核能。 5、质能方程的理解 对于质量亏损,切忌不能认为这部分质量转化成了能量,质能方程的本质是:第一,质

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

我国核能发展现状

我国核能发展现状 目前我们国家核能起着相当重要的作用,核能的和平利用是20世纪人类最伟大的成就之一,经过半个多世纪的发展,核技术已经渗透到能源、工业、农业、医疗、环保等各个领域,特别是核能在电力工业成功运用,为提高各位人们的生活质量与水平作出了重要贡献。 目前核电约占世界总发电量的16%,与水电、火电一起构成电力能源三大支柱,核能技术不断发展和进步寄托着人类对未来的希望,它将成为最终解决全球可持续发展的综合能源之一。世界50多年的核能发展表明,核能不失为一种清洁、安全和经济的能源,随着我国经济的持续高速发展,毕竟对能源提出快速增长要求,而我国目前以煤炭为主的能源结构又与日益严重的环境问题日益相关,所以发展核能是解决我国能源短缺、改善能源结构、控制环境污染、保障能源结构重要途径之一。 中国建设的第一座核电厂1991年建成投产,结束了中国大陆无核电力的历史,1994年投产大电站,1996年中国又自主设计建设了二级核电站,三级核电站,随着最近广东核电厂投入,我国目前公共12组核电机组投入运行,运行的核电机组安全状况良好,平均用于值可达到85%,核电辐射水平一直保持在本地水平。 到目前为止我国已合作了12个核电项目,共31台机组,合作规模达到3378万千瓦,已开工建设24台,建成规模2660万千瓦。核电作为我国新能源的主力军,正面临着难得的发展机遇,进入了批量化、规模化的发展阶段,目前我国引进三代核技术AP1千以及EP2顺利建成,它在中国经济快捷的发展,对核燃料的高效利用以及对减少高排放物发挥了重大的效应。 07年3月,随着中美间两份重要协议《核岛供货合同框架协议》和《技术转让合同的框架协议》的签署,美国西屋公司和绍尔公司组成的西屋联合体在中国的第三代核电招标中正式中标,AP1000成为三代核电自主化依托项目所选择的技术路线,世界上最先进的第三代核电技术AP1000落户中国。 AP1000技术虽然先进,但到目前为止世界上尚没有一座建成的电站,中国将是第一个“品尝”这一技术的国家。我国的研究人员从AP600到AP1000进行了十多年的研究,对这一技术有较深入的了解。第三代技术是从第二代发展来的,其主要系统均有工程实践,只是核电站安全系统设计理念不同,AP1000使用的是非能动的方式。 作为第三代核电站,AP1000具有良好的安全性和经济性。第二代核电站主要是上世纪70年代根据当时安全法规设计的。其设计基准不考虑核电站严重事故(如

核能开发利用及对环境的污染

核能的开发利用及对环境的污染 能源是人类社会和经济发展的保障性资源,同时能源问题也是世界性的问题。目前人类所使用的能源主要是化石能源,自19世纪70年年代产业革命以来,化石燃料的消费量急剧保持增长,90%以上的世界经济活动所需的能源都依靠化石能源提供,由于大量消耗,这类资源正趋于枯竭;同时化石燃料的大规模利用也带来了严重的环境污染,导致了温室效应和全球气候变暖等一系列环境问题。能源危机与环境危机日益紧迫,寻找新的清洁、安全、高效的能源是人类所面临的共同任务。 现代社会中,除了煤炭、石油、天然气、水力资源外,还有许多可利用的能源,如风能、太阳能、潮汐能、地热能等等,但是由于技术问题和开发成本等因素,这些能源很难在近期内实现大规模的工业生产和利用;而核能是一种经济、安全、可靠、清洁的能源,同各种化石能源相比起来,核能对环境和人类健康的危害更小,这些明显的优势使核能成为新世纪可以大规模使用的安全和经济的工业能源。从20世纪50年代以来,前苏联、美国、法国、德国、日本等发达国家建造了大量的核电站,由于核电具有巨大的发展潜能和广阔的利用前景,和平发展利用核能将成为未来较长一段时期内能源产业的发展方向。 一.核能发展的简单历程 人类对核能的现实利用始于战争。核能的战争用途在于通过原子弹的巨大威力损坏敌方人员和物资, 达到制胜或结束战争的目的, 目前人类对核能的开发利用主要是发展核电, 相对与其他能源, 核能具有明显的优势。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。 第三代核电设计开始于20世纪80年代,第三代核电站按照URD或EUR 文件或IAEA 推荐的新的安全法规设计,但其核电机组的能源转换系统(将核能转换为电能的系统)仍大量采用了第二代的成熟技术,预计一般能在2010年前进行商用建造。从核电发达国家的动向来看,第三代核电是当今国际上核电发展的主流。 与此同时,为了从更长远的核能的可持续性发展着想,以美国为首的一些工业发达国家已经联合起来组成“第四代国际核能论坛”(GIF),进行第四代核能利用系统的研究和开发。第四代是指安全性和经济性都更加优越,废物量极少,无需厂外应急,并具有防核扩散能力的核能利用系统,其目标是到2030 年后能进行商用建造。 二.核能的利用现状与核电的发展 1954年前苏联世界建成第一座发电功率为5000KW 的试验性核电站, 美国则在1957年12月建成了发电功率达90000KW的希平港压水堆核电站。20世纪60年代到70年代, 是世界各国经济快速发展时期, 电力需求也以十年翻一番的速度迅速增长, 此时, 核电的安全性和经济性得到验证, 相对于常规发电系统的优越性鲜明地显现出来, 给核电发展提供了一个广阔的市场。核电迅速实现了标准化、批量化的建设和发展。 国际原子能机构公布的一份报告显示, 立陶宛核能发电在全国发电总量中所占的比重接近80%, 这一比重在世界上是最高的。在世界主要工业大国中, 法国核电的比例高, 核电占国家总发电量的78%, 位居世界第二, 日本的核电比例为40%, 德国为33% , 韩国为30% , 美国为22% , 而我国仅为2%右, 发展空间很大。

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)”。

核能的利用和安全

核能的利用和安全 摘要: 从19世纪以来,人类发现了核能之后,核能的利用开始进入人们的视野,可以作为最新型的大杀伤力武器和最清洁能源之一的它,人们对他的研究从未停止.方向主要有两个,一个主要是利用核能来产生电力,而另一方面,则是制造核武器..核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量.是种目前为止能源利用率较高和最为清洁的能源之一,而核武器是利用原子核裂变或聚变反应,瞬间释放出巨大能量,造成大规模杀伤和破坏作用的武器。 关键词: 核能,核武器,原子能,核裂变,核聚变,能量,核事故 正文: 核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量,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,自然的慢得多的释能形式。 核武器 在核能被发现之后,首先使用的是制造核武器,核武器是战略威慑和扼制常规战争的主要手段,例如原子弹、氢弹、中子弹等.核能是核裂变或聚变反应释放的巨大能量,例如1克铀在裂变时,它的原子核产生的爆炸力相当于20吨 TNT炸药的能量。因此具有很高的利用价值。 目前来看,一旦发生核战争,全球的各种核武器足以毁灭整个地球,因此这样的“核战争”中没有赢家,只有自我毁灭。核武器即使在战争中不直接使用,也在高科技局部战争中起着重要的威慑作用。美国于1945年8月6日和9日先后在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹,示了原子弹空前的杀伤和破坏力,而到目前为止,日本也是唯一一个在战争中遭受到核打击的国家.

原理: 核武器是指利用核裂变或聚变反应释放的巨大能量而产生爆炸 作用,核武器爆炸,不仅释放的能量巨大,而且核反应过程非常迅速,微秒级的时间内即可完成。因此,在核武器爆炸周围不大的范围内形成极高的温度,加热并压缩周围空气使之急速膨胀,产生高压冲击波。地面和空中核爆炸,还会在周围空气中形成火球,发出很强的光辐射。核反应还产生各种射线和放射性物质碎片;向外辐射的强脉冲射线与周围物质相互作用,造成电流的增长和消失过程,其结果又产生电磁脉冲。这些不同于化学炸药爆炸的特征,使核武器具备特有的强冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等杀伤破坏作用。 威力: 然而,核武器却是恐怖的,据联合国和日本1986年在北京共同举办的《核战争威胁与核能和平利用展览》介绍,广岛原子弹爆炸时,"在一二秒钟内,全市40%的地方变成了焦土,92%的地方不能辨出原来的面貌.一年后,广岛宣布有118661人死于此次轰炸……至今为止,死于此次轰炸的人数已超过20万名."长崎原子弹眨眼之间毁坏了三分之一个城市.在这次轰炸中,有7.4万人死亡,7.5万人受重伤.在伤亡人员中,很多人就是受到放射性沾染的伤害。然而按今天核武器的破坏力来衡量,广岛,长崎原子弹都是原始核武器,其破坏能力也都是最低 限度的..由于核武器的杀伤力极大,造成的毁灭性效果并非人类所能 承担的,因此,目前世界上的核武器多起震慑作用,而并未实际投入到 战争当中去. 核能发电(核电站): 任何东西都有它的两面性,核能也不过如此。虽然核武器给人类带来了巨大的恐慌,但它所蕴含的巨大的能量也让人人们看到了有利的一面。我们目前处于和平年代,核武器并没有投入到战争当中去, 但这不代表我们没有对核能的继续研究,因为核能也能和平地利用, 造福于人类,利用核能发电的核电站就是其中的手段之一. 核能发电,就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,

中国核电发展概况

中国核电发展概况(截止2010年) 1我国核电产业未来前景 我国目前的电力供应依然以火力发电为主,水电、风电、核电等规模非常小,电力结构极为不合理,一方面带来能源的极大浪费,另一方面也带来了严重的环境问题。为此国家提出了发展新能源发电,鼓励核能等清洁能源的综合利用政策。 中国核电发展进程大约比全球核能发展进程相对滞后约20年。七十年代中国开始对核电的探索,八十年代中国核电开始“起步”,九十年代至2006年为中国核电的“发展期”,至今大约30年时间。中国核电的“发展期”正处于世界核电发展之“低谷期”。尽管如此,中国核电在不利的条件下仍取得了较大的成绩。到2006年底为止中国投运的核电机组共11台,870万千瓦,约占全国发电总装机容量的1.4%。特别是2000年至今中国投运机组8台,占全球同期投运机组数的1/4。与此同时,中国建立了较为完备全面的核电体系,基本掌握了第二代核电技术,并开始了第三代和第四代核电技术的基础研发工作。这一切,为下一步的跨越发展做好了全方位的准备。 2010年,我国正在制定的《新兴能源产业发展规划》着眼于中国新兴能源产业中长期发展目标,在2011年-2020年间,核能、水能以及煤炭的清洁化利用将是政策支持的重点,也将是5万亿投资的重点支持对象。因此,国家有关部门正在积极调整我国的核电中长期发展规划,提出到2020年中国的核电装机容量将由原来的4000万千瓦提高到7000万千瓦以上。而且有消息称,国家能源局正在制定的《核电管理条例》有望于2010年底前上报国务院。《核电管理条例》将重点体现对未来核电开发的支持,其中将大力推动内陆核电站的开发建设。 为实现规划目标,在“十二五”期间提高核电站开工量是核电产业规划的重点任务之一。原因是,核电站的建设周期长达四五年,要实现核电装机容量到2020年达到7000万千瓦以上的目标,必须在2015年开工至少60个100万千瓦的核电站,2010年开始展开前期规划。因此,未来5年,将是核电企业们迎来大量订单的黄金期。

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

什么是核能及核能的利用

什么是核能及核能的利用 关键字:核能利用、核能现状、核能发展、核能简介 引言 人类的一切活动都离不开能源,能源是发展工业、农业、国防、科学技术和提高人民生活水平的重要基础。1939 年原子核裂变的发现,开辟了核能利用的新时代.。特别是在能源结构从石油转入非油能源的新时期里,核能被认为是解决世界能源短缺的一种重要途径,可开发的核燃料资源所提供的裂变能、聚变能,可供人类大规模长时期的利用。核能具有独特的优越性,开发和利用新型的核能源是人类社会生存发展的必然趋势。近年来,大力发展核电是许多国家在研究本国能源现状和前景之后,所采取的一种比较普遍的基本政策。 1、核能简介 1.1核能的发现 核能的发现凝聚了众多科学家的智慧和汗水。1932年,英国物理学家查德威克发现了中子,为人类提供了打开核能利用大门的一把钥匙,1939 年,费米利用中子轰击铀发现反应能产生中等重量的元素,居里夫人的女儿伊伦·居里进行了类似的研究,但得到了不同的反应产物。德国科学家哈恩重复他们的实验,证实中子轰击铀能产生重量为铀一半的元素,并确定它是钡,他的进一步工作证实了伊伦·居里实验的产物是镧。接着,流亡瑞典的奥地利女科学家迈特纳提出了铀核裂变的概念,并指出裂变能放出能量。为了能持续地放出核能,匈牙利物理学家西拉德最先考虑了链式反应发生的可能性。1939 年约里奥·居里夫妇等人,通过实验发现一个铀核(U - 235)裂变会释放出2—3个中子,用实验证实了链式反应的可能性。1941年12月到1942年12月,费米领导一批物理学家在芝加哥大学斯塔克运动场的西看台下,成功地建造了世界上第一座原子核反应堆,发出了200W的电,解决了受控自持链式反应的众多技术问题,这标志着核能和平利用时代的到来【1】。 1.2核能的利用原理 核能,由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量。其是通过转化其质量

我国电力系统现状及发展趋势

我国电力系统现状及发展趋势 班级: 姓名: 学号:

我国电力系统现状及发展趋势 摘要: 关键词:电力系统概况,电力行业发展 1.前言 中国电力工业自1882年在上海诞生以来,经历了艰难曲折、发展缓慢的67年,到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时,分别居世界第21位和第25位。1949年以后我国的电力工业得到了快速发展。1978年发电装机容量达到5712万千瓦,发电量达到2566亿千瓦时,分别跃居世界第8位和第7位。改革开放之后,电力工业体制不断改革,在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金,运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下,电力工业发展迅速,在发展规模、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶。装机先后超过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本,从1996年底开始一直稳居世界第2位。进入新世纪,我国的电力工业发展遇到了前所未有的机遇,呈现出快速发展的态势。 一、发电装机容量、发电量持续增长:“十一五”期间,我国发电装机和发电量年均增长率分别为10.5%、10.34%。发电装机容量继2000年达到了3亿千瓦后,到2009年已将达到8.6亿千瓦。发电量在2000年达到了1.37万亿千瓦时,到2009年达到34334亿千瓦时,其中火电占到总发电量的82.6%。水电装机占总装机容量的24.5%,核电发电量占全部发电量的2.3%,可再生能源主要是风电和太阳能发电,总量微乎其微; 二、电源结构不断调整和技术升级受到重视。水电开发力度加大,2008年9月,三峡电站机组增加到三十四台,总装机容量达到为二千二百五十万千瓦。核电建设取得进展,经过20年的努力,建成以秦山、大亚湾/岭澳、田湾为代表的三个核电基地,截至2008年底,国内已投入运营的机组共11台,占世界在役核电机组数的2.4%,装机容量约910万千瓦,为全国电力装机总量的1.14%、世界在役核电装机总量的2.3%。高参数、大容量机组比重有所增加,截止2009年底,全国已投运百万千瓦超超临界机

中国核电发展现状分析

中国核电发展现状分析 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。 2007 年,中国核电总发电量628.62 亿千瓦时,上网电量为592.63 亿千瓦时,同比分别增长14.61%和14.39%。田湾核电站2 台106 万千瓦的机组分别于2007 年5 月和8 月投入商运,中国核电运行机组达到11 台,运行总装机容量达907.8 万千瓦。 截至2007 年底,中国电力装机容量达到7.13 亿千瓦,全国电力供需继续保持总体平衡态势。同时,随着田湾核电站两台百万千瓦核电机组投产,目前全国核电装机容量已达885 万千瓦。 2007 年全国水电、火电装机容量均保持超过10%的增长,分别达到1.45 亿千瓦和5.54 亿千瓦。而风电并网生产的装机总容量则实现翻番,达到403 万千瓦。 中国对于核电的发展已经开始放宽政策,长期以来,中国官方一直强调要有限发展核电产业。而在2003 年以来,中国出现了全面性能源紧张。在这种情况下,国内关于大力发展核电产业的呼声日益强烈。高层关于发展核电的这一最新表态无疑是值得肯定的,因为它确立了核电产业的战略性地步,不但对解决中国长期性的能源紧张有积极意义,而且也是和平时期保持中国战略威慑能力的理想途径,可谓一箭双雕。 中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870 万千瓦,预计到2010

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)。

核能的有效利用与可持续发展

目前,在全球范围内,为解决油气资源枯竭和燃煤造成的环境污染问题,科学家正在加紧研究开发新能源和可再生能源如核能、风能、太阳能、地热和水力发电等替代能源。其中,核能作为一种清洁、安全和经济的新型能源,其逐渐取代现有化石能源(煤炭和石油)的趋向已越来越明显。调整和优化能源结构,尽可能多地用清洁能源如核能替代含碳量高的化石能源,已经成为中国各界人士的共识和迫切要求,也是能源产业发展应当遵循的原则。 核能是20世纪出现的新能源,核科技的发展是人类科技发展史上的重大成就。核能的有效利用,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。 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。 2.核电是清洁的能源,有利于保护环境。 3.核电的经济性优于火电。 4.以核燃料代替煤和石油,有利于资源的合理利用。 中国核能利用坚持可持续发展,核电发展采用热堆-快堆-聚变堆“三步走”的方针。近期以压水堆核电 站为主,在充分利用已有技术,建设一批压水堆核电站的同时,积极开展国际合作,适时建造先进压水堆 核电站,并以此作为我国未来核电发展的主力机型。 中国积极推进和平利用核能的开发研究,力争在一些重大项目上有新的突破。例如,利用快堆发电、 用核能进行海水淡化、用低温供热堆采暖、用高温气冷堆发电和制氢等,当条件成熟时,使其成为新的产 业。 在更长远的将来,能源开发将更多地寄希望于受控热核反应即核聚变堆的应用。热核反应技术如果获得突破,将有很多优点:热核燃料资源极其丰富,几乎是取之不尽;热核聚变的产物不象裂变产物那样产生核辐射,因而对人类的安全性要比现在的核电站高得多。因此,聚变反应堆核电站的商用成功,将会为人类“永远”解决能源需求问题。

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