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核能的现状前景及需解决的问题
能源与动力工程学院2008级热工一班
陈淞 200800180013
【内容摘要】:
核能,这种新型能源是人类历史上一项伟大发明。它作为一种清洁安全和经济的能源,其逐渐取代现有化石能源的趋向以越来越明显。那么,这种新能源的发展前景究竟如何呢?它与我国的可持续发展战略又有何内在关联呢?这种所谓的新型能源又存在着怎样的弊端呢?
【关键字】:
核能,新能源,核裂变,核聚变,核电现状,发展前景,替代能源,核事故,核泄漏
什么是核能
核能是指由于原子核变化而释放出来的能量,早先通俗的叫做原子能,更确切的应称之为原子核能,现在通常简洁的叫做核能。核能分为两种,一种叫核裂变能,一种叫核聚变能。核裂变能是通过一些重原子核裂变释放出的能量,例如,一个铀-235 原子核在中子的作用下裂变生成两个较轻的原子核,在这个过程中释放出的能量就是核能。核聚变能是由两个轻原子核结合在一起释放出的能量,例如,氢的同位素氘(重氢)和氚(超重氢)的的原子核结合在一起生成氦,在这个过程中释放的能量就是核聚变能[1]。到目前为止,达到工业应用规模的核能只有核裂变能,而核聚变能只实现了军用,即制造氢弹,通过有控制地缓慢地释放核聚变能达到大规模地和平利用,叫做“受控核聚变”或“受控热核反应”,目前尚未实现工业化应用。因此,目前我们接触到的“核能”概念是指已经工业化的“核裂变”。
核能的来源
核能的问世,可以追溯到19世纪末,1905年,爱因斯坦提出质能转换公式E=mC2。并提出了著名的相对论。这是核能的理论基础从那时起,世界各国都进行了多方面的探索。一些科学家在实验室中观察与分析,证实了理论的正确性与核能的存在,特别是铀原子核吸收了一个中子以后会分成两部分的现象,引起了核专家的兴趣。在美国,核分裂的意义很快得到理解,1942年芝加哥大学实验室中成功地完成了铀235可控链式反应,为制造原子弹和原子能利用提供了充分证据,1945年美国在日本广岛、长崎分别投了一颗原子弹,毁灭了两个城市,屠杀了数十万无辜的人民。从此向世界人民宣告了核分裂的巨大威力和它能产生的巨大能量[2]。二次大战后,世界人民纷纷反对核装置在战争上的应用,要求将核装置用于和平事业上。自此之后,核能的和平应用走向了高速发展的道路。
核能在当今世界的现状及前景
自1954年前苏联建成世界上首座5000KW试验性原子能电站以来,人类对核能的商业利用实践已经走过了半个多世纪。世界目前有30个国家利用核能发电,反应堆总数为436个。这些国家大多计划扩大核能发电量,另外有以发展中国家为主的60个国家有意向要发展核能。近年来核能增长最多的国家是中国、印度和俄罗斯。很显然,世界各国的核能发展状况有很大的不同,这是因为核电站的建造成本昂贵但经营相对低廉,对一些国家来说这种投资值得,但对有些国家而言则不是这样,也就是说核能并不是适合每一个国家的,
看到差异的同时,我门也看到了各国核能发展现状的共同点,那就是:世界核能产业就是在希望与疑虑的矛盾中缓慢但稳步发展着。
无论是在当今世界,还是在中国,核能的发展前景的是非常可观的
首先,人类的能源需求日益增。长人口的增长和经济的发展是能源需求增长的主要因素,世界人口不断增长,近十年的年复合增长率 %,并且,与此同时,经济的增长和人们生活水平的提高