核能论文



第一篇: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。核能原理

2Mmc由相对论的质能关系式 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=mc2

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] 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。

19世纪末 英国物理学家汤姆逊发现了电子。1895年 德国物理学家伦琴发现了X射线。1896年 法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。1898年 居里夫人发现新的放射性元素钋。

1902年 居里夫人经过4年的艰苦努力又发现了放射性元素镭。1905年 爱因斯坦提出质能转换公式。

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。1932年 英国物理学家查得威克发现了中子。

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。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 美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。1954年 苏联建成了世界上第一座核电站——奥布灵斯克核电站。

在1945年之前,人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。二战时,原子弹诞生了。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对核能应用前景的研究。

世界第一座核电站投入运行始于1954年6月27日,位于前苏联的奥布灵斯克。其热功率为3万千瓦,电功率为5千千瓦。发电率为16.6%、这一小型的实验性核电站标志着人类第一次能把核应用于和平建设。

此后,核电站如雨后春笋般在全国各地建立起来。然而,从二十实际八十年代开始,核能逐步由高潮走入低潮,其原因是20实际七十年代两次石油危机使工业发达国家的经济由高速发展转入到平稳发展,产业结构由高能耗向高技术低能耗方向调整,使大批项目停建,取消,核电首当其冲。截至2000年,全世界共有433座核电机组在运行,总装容量。[2] 3 核能应用现状及分析

3.1 核能优点 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再过200多年即将耗尽,石油则只够用约40年。聚变反应堆成功以后,能源真可谓取之不尽,用之不竭,人类将不再为能源问题所困扰了。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,原则上是回收处理储存,不往环境排放。核电在经济上也有优势。核电厂由于特别考究安全和质量,建造费比火电厂高,一般要高出30%~50%,但燃料费则比火电厂低很多,火电厂燃料费约占发电成本的50%~60%,而核电厂的燃料费则只占20%~30%,总的看起来,一般来说核电厂发电成本与燃煤电厂成本相当,而在需要远距离运煤的地方,则要低15%~30%。我国台湾省核电厂成本仅是那里烧石油电厂成本的二分之一。核电厂燃料的运输量只及相同容量煤电厂煤炭运输量的十万分之一。以田湾核电厂为例,它两套机组的总容量为200万千瓦,每年只需核燃料48吨。如果是相同容量的烧煤电厂,每年就需烧煤600万吨。[3] 5 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,它们要比作为燃料的价值高得多。[4] 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。总之,核能的优点终将为人们所确认。它的利用是解决能源问题的必由之路。

3.2 核能缺点

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。[5] 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] 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。[7] 所以核能的利用应在法制健全,技术先进,管理规范严谨的前提下,而且存在着自然灾害的影响,导致核泄漏,产生严重后果。

3.3 核能在能源中的重要性

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。

在十九世纪产业革命之前,人类消耗能源的增长,相当缓慢。产业革命以来,由于经济的发展,能源耗量也迅速增长。近一百年来,世界能耗增长了二十倍。在上世纪五十年代,世界能源年耗量相当于26亿吨标准煤,至八十年代初已超过年耗量100亿吨标准煤。2000年世界能源的年耗量已超过180亿吨标准煤。但是,迄今为止,世界耗能的85%均来自燃烧煤、石油、天然气等有机燃料。人类已经面临选择后续替代能源的问题。[8]

自然界中,除有机燃料外,核能、水力、风力、太阳能、地热、潮汐能也都是可资利用的能源。水力是无污染的能源,应充分开发使用,但水力资源终究有限,且受地理条件限制。水力发电量又随季节变化很大,故光水力满足不了日益增长的能源要求。太阳能、潮汐能、风力、地热等受多种条件限制,只能在一定条件下有限开发,很难大量使用。多种预测资料表明,即使做较乐观的估计,上述这几种能源中每种在能源总耗量中的比例,都很难超过1%。现在,技术上已较成熟,且能大规模开发使用的,唯有核能。目前,世界上正在运行发电的核电机组已有438座,总电功率为三亿五千多万千瓦,核电占世界总发电量的17%,法国核电占全国总电量的比例已达76%。[9] 所以人类对能源要求的前景来看,发展核能将是必由之路。这是因为核能有其无法取代的优点。

3.4 我国核能现状

我国是重视核能发电的。早在1955年中央制定原子能发展计划12年大纲中就提出:“用原子能发电是动力发展的新纪元,是有远大前途的。在有条件下应用原子能发电,组成综合动力系统”。1974年周恩来总理批准了30万千瓦压水堆核电站方案,作为科技开发项目,列入了国家计划。这就是秦山核电站的由来。于1991年12月15日并网发电,结束了我国大陆无核电的历史。从法国成套进口的广东大亚湾两台90万千瓦的核电机组,也分别于1993年和1994年并网发电。这两个核电站为我国核电发展创造了良好的基础。

在党中央和国务院的重视和关怀下,九五期间我国已开工建设的核电机组有八套,其中:

[10] 1.自行设计建造的秦山二期,有二套60万千瓦级压水堆核电机组,已于1996年6月正式开工,其第一套机组已于2002年2月并网发电,5月达到满功率运行。

2.广东岭澳核电站,与法国合作建设二台90万千瓦级压水堆核电机组,已于1997年5月正式开工建设,其第一套机组已于2002年5月投入商业运行。

3.秦山三期核电站,与加拿大合作建设二台重水堆70万千瓦级机组,已于1998年6月开工建设,预计其第一套机组将于2002年11月并网发电。

4.江苏连云港田湾核电站,与俄罗斯合作建设二套100 万千瓦级压水堆核电机组,已于1999年10月开工建设,预计其第一套机组将于2004年建成发电。[11]

核技术除了用于发电,在工业、商业、医学等各领域的应用也都有较大的发展。目前,中国从事核应用技术开发和生产的企事业单位有300多家,产业规模达到年总产值150多亿元。进入90年代以来,工业用电子加速器、工业钴源的实际装源量的年均增长速度维持在20%以上,是世界上发展最快的国家之一。核技术的应用开发取得一批重要成果,核技术应用的产业化进程明显加快。海关集装箱电子束监测系统、电子束信件灭菌装置等一批装置研制成功,为打击走私和反恐活动提供了新型有效的技术手段。核技术在我国农业领域得到了广泛应用,并取得了卓越成就,创造了巨大的经济、社会与生态效益。中国拥有7个放射性药物生产基地,核医疗器械一直保持快速发展的势头,1000多家医院应用核医学技术,核医学得到普及和推广,为提高人民健康水平做出了积极贡献。[12]

3.5 核能安全

涉及核电站的一个主要问题,是人们对安全标准和安全设备的担忧,因为放射性泄漏总是可能发生的。

对安全最严重的是燃料可能融化,使大量放射物质向环境排放。[13]当然,这种状况是我们在考虑安全性时的一种最坏的设想。事实上,核电站事故在有些国家发生过,但像那种严重事故的自由反应堆以来只有2次。[14]反应堆产生的废物有气体,固体,液体三种,对放射性废物处理的基本要求是:在排放的废气,废液中,放射性物质的浓度低于规定值;存放,储存和投掷深海的固体废物的措施安全可靠。[15]

但在2011年3月15日,日本福岛核电站发生核泄漏事件。日本核泄漏造成的核污染其辐射范围正一步步向外扩散,先是我国沿海地区,接着内地,今天传来除西藏外全国所有省市均在空气中检测到放辐射物质的消息。这核能事故敲响给世界核能安全安敲响了警钟。对于自然灾害对核设施的影响,人们更应注视。更应制定更加严格的控制核能的法律以及对事故的防范措施。结论

国民经济要发展,能源是基础。总之,核能开发利用的前景是光明的,但这终究是一个长期的大系统工程,既要解决为国民经济服务的大量工程技术问题,又要为下一步发展进行系统的预先研究和基础研究,牵涉到的学科范围也十分广泛。因此,必须远近结合,高瞻远瞩,全面考虑,统筹安排,认真落实。发展核能的同时也要时刻考虑着核能的安全利用,一旦发生危害弊远远大于利。

参考文献:

【1】 王莹,21世纪新能源的开发与利用 , 2007.【2】翟秀静,刘奎仁,韩庆,新能源技术, 2005.【3】王丰,热力发动机优化设计,1993.【4】周乃君,能源与环境 , 2008.【5】《一看就懂丛书》编写组,一看就懂的科学发现大事典, 2009.【6】魏切尔,舒尔茨著;俞誉福译,放射生态学核能与环境第1卷, 1988 【7】王喜元,从核弹到核电核能中国, 2009.【8】王莹著,世纪新能源的开发与利用, 2007.【9】翟秀静,刘奎仁,韩庆,新能源技术, 2005.【10】全民科学素质工作领导小组办公室,能源篇, 2007.【11】王秀清,世界核电复兴的里程碑,中国核电发展前沿报告, 2008.【12】Zentner,Irmela;Tarantola,Stefano;de Rocquigny,E ,Sensitivity analysis for reliable design verification of nuclear turbosets.2011.【13】Linnerud,Kristin;Mideksa,Torben K.;Eskeland,Gunnar S ,The Impact of Climate Change on Nuclear Power Supply.Energy Journal 2011.【14】徐恒馨;李弘毅 ,新能源之核能, 2010.【15】中华人民共和国科学技术部,国际安全生产发展报告, 2006.

第二篇:新型工程材料-核能材料论文

核能材料的应用及发展前景 ——新型工程材料通识课论文 核能材料研究的目的与意义

随着工业化、城镇化的快速发展,我国能源消费总量将继续上升,能源供应保障任务将更加艰巨。我国能源资源禀赋不高,煤炭、石油、天然气的人均占有量低,仅为世界平均水平的67%、5.4%、7.5%。目前,我国人均能源消费量约2.6吨标准煤,仅为发达国家水平的三分之一,未来能源需求还将大幅增长。化石能源大规模开发利用,对生态环境造成严重影响,国内部分地区生态环境严重透支,应对气候变化的压力日益增大。石油对外依存度不断提高,海上运输风险加大,能源安全形势严峻。而地球上蕴藏着数量可观的铀、钍等裂变资源,如果把它们的裂变能充分利用,可以满足人类上千年的能源需求。在大海里,还蕴藏着不少于20万亿吨核聚变资源——氢的同位元素氘,这些氘的聚变能将可顶几万亿亿吨煤,能满足人类百亿年的能源需求。更可贵的是核聚变反应中几乎不存在反射性污染。聚变能称得上是未来的理想能源。因此,人类已把解决资源问题的希望,寄托在核能这个能源世界未来的巨人身上了。

核能产业国内外发展现状 世界核能产业发展状况:

到2002年底,全球正在运行的核电站机组共有444座。总装机容量已达3.56亿千瓦,在全球供电量中所占比重为16.10%,在全球一次能源中所占比重为6.7%。目前世界上已有17个国家的核电在本国总发电量中比重超过25%,其中发达国家核电所占比重,法国为77%,韩国为38%,日本为36%,英国为28%,美国为21%(美国在全球核电总装机容量中所占比重为29%),加拿大为12%。近年来全世界核电发电量维持在总发电量的1/6左右,达到了可以和煤电、油电、水电、气电平起平坐的地位,核电已经成为世界能源的重要组成部分。中国核能产业发展状况: 从五十年代中期以来,中国已经逐步建立了比较完整的核燃料循环体系。随着核电事业的发展,核燃料工业得到了进一步提高,初步形成了从铀矿地质勘查、铀矿采冶、铀同位素分离、核燃料元件制造、乏燃料后处理直至核废物处理与处置等完整的核燃料循环工业体系。特别是改革开放二十年来,在与国际广泛交流的基础上,引进和开发了先进的技术和工艺,在核燃料生产的几个主要环节上,实现了更新换代,不仅对提高产品质量、降低生产成本等发挥了重要的作用,而且可以满足或基本满足“十五”期间中国核电更大发展的需求。经过四十多年的发展,地质勘查已为国家累积提交了可靠铀资源储量。铀矿采冶已初步形成了以地浸、堆浸和原地爆破浸出工艺为主的生产格局,大幅度降低了铀矿采冶成本,提高了铀资源利用率。铀同位素分离已实现扩散法向离心法过渡,铀同位素分离生产能力能够满足中国核电发展的需要。核燃料组件制造生产线已为核电站提供了合格的燃料组件,基本实现了30万、60万、100万千瓦三种容量等级的压水堆核燃料组件的国产化,重水堆核燃料组件生产线也正在建设中。中、低放固体和液体废物已开始处理和处置,中低放废物处置场已经建成并投入运行,高放废物处理的科研工作取得较大进展。核能发电原理

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。

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,利用产生的水蒸气推动蒸汽轮机并带动发电机。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),比较起来所以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%,其馀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。简而言之,就是这个公式:

核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能

其原理在屋里层面来说就是核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片,同时放出中子和大量能量的过程。反应中,可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗,至少有一个中子能引起另一个原子核裂变,使裂变自持地进行,则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。结论

总体来说,核的运用在人类生活中越来越广泛,人类生活也越加离不开核能。除了最大作用发电之外,医学也越来越受益于核技术,许多病症需要用放射性物质来治疗和预防。如:核放射和核药物对确诊和治疗癌症就有很大的功效。科学家们制造了各种核放射仪器,这些机器对医生对病人对症下药提供了很大的帮助。此外,核放射物还能确诊甲状腺、传染病、关节炎、贫血等病症,可以用核能而发明的“CT”和“核磁共振”来确诊每个人身体不适的地方。核技术对食品的影响也越来越大。如有些容易腐坏的食品,现今可以通过核放射物处理就不易腐坏。核技术对食品的另一益处是改变植物基因、提高植物质量。核能还可以用于其他重要事务,如在核技术的帮助下,可以勘探地下水源,并且在核技术的帮助下发现水坝受损或水坝渗水。此外,核技术还能淡化水、能扫雷。考古的年龄测量和刑事侦察等。

所以核将会作为和当下太阳能,风能,潮汐能等同等的能量存在于世界上,人们也应该把握其利弊,掌握其规律,用科学发展的手段和方式对其加以开发和利用,做到可持续发展。

第三篇:核能

1.切尔诺贝利核灾难之后

2007年4月26日,世界迎来切尔诺贝利核泄漏事故21周年纪念。21年过去了,切尔诺贝利的故事并没有结束,同时关于核电安全问题、核电事故问题的争论也一直没有停息过。

1986年4月26日凌晨1点23分,位于现乌克兰境内的前苏联切尔诺贝利核电站4号反应堆突然发生爆炸,1000吨重的密封顶盖被爆炸冲击波掀开,1700多吨石墨成了熊熊大火的燃料,火灾现场温度高达2000℃以上。8吨多强福射物质混合着炙热的石墨残片和核燃料碎片喷涌而出,释放出的福射量相当于日本广岛原子弹爆炸量的400倍。10天内,放射性尘埃落到了欧洲大部分地区。爆炸最终导致20多万平方公里的土地受到污染,污染地区包括乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯,共有500万人受到福射感染;乌克兰受到核辐射感染的人有340万,其中包括126万名儿童;曾参与紧急清理核事故的83.4万工人当中,至今已有5.5万人死亡,另外7万人变成残疾人。

由于这次事故,核电站周围30公里范围被划为隔离区,附近的居民被疏散。在日后长达半个世纪的时间里,10公里范围以内将不能耕作、放牧;10年内100公里范围内被禁止生产牛奶。绿色和平组织在4月18日公布的一份报告说,这场世界上最为严重的核泄漏事故危害程度要比当时的评估高出十陪,泄漏物将在未来造成10万人死亡。该组织掌握的一份最新报告显示,由于核泄漏物进入了大气层,对空气造成极大的破坏,污染最严重的乌克兰、白俄罗斯以及俄罗斯境内的大约20万人伤亡,这些地区的癌症病例为27万多例,其中有9万多例非常严重。

…………

在2006年4月26日切尔诺诺贝利核事故20周年纪念日这一天,世界卫生组织发表了一份全面评估核事故发生以来对人们在健康方面所产生影响的报告。报告估计,在受影响最大的一些国家,事故发生时还是青少年的5000多人现在已被诊断为甲状腺癌;参加清理现场行动的工作人员、被撤离疏散者和白俄罗斯、俄罗斯以及乌克兰被污染地区的居民当中可能已有9000人死于恶性肿癌。报告指出,现在仍有500万人居住在被核物质污染的地区。他们当中的许多人显示出高于一般水平的焦虑和多种无法解释的身体不适症状。

…………

自从第一座核反应堆于1951年在美国投入使用以来,对核能的利弊之争便从未停止过。

在刚刚结束的《不扩散核武器条约》审议大会上,来自美国政策研究所的海伦•卡尔迪考特说,发展和使用核能有种种弊端。核工业的真正价值从来就没有被认真地分析过,这其中包括铀浓缩的成本,发生核事故后的巨大经济索赔,拆卸所有现存和新建设的核反应堆以及运输和将放射性核废料储存25万年的所需费用。

她说,人们普遍认为,核能是清洁能源,不向大气排放有害物质,其实事实完全相反。举例来说,美国肯塔基州杜卡的铀浓缩设施需要两个1000兆瓦的依靠煤炭提供电力的工厂。这些燃煤向大气排放了大量的导致全球气候变暖的二氧化碳。此外,它和俄亥俄州朴次茅斯的另一处浓设施加在一起排放氯氟烃占美国排

放总量的93%。氯氟烃除了导致同温层的臭氧变得稀薄以外,还是比二氧化碳强度高一万到两万倍的全球温室气体。

……事实上,一座1000兆瓦的核反应堆每年生产33吨具有放射性的高热度的核废料。在美国,大约有八万吨强放射性的废料被储存在103个核反应堆附近的冷却池中,等待着被运往一个现在还未选定的储存地。法国、日本、俄罗斯的情况也如此。这种危险的物质在穿越公路、铁路和航行海上进行运输的过程中以及在此之后的长期储存中成了国际恐怖主义分子瞄准的对象。一旦让他们行手,后果将不堪设想。

…………

毫无疑问,切尔诺贝利灾难让人类付出了沉重的代价,也拉响了安全利用核能的警钟。20年后的今天,当人类共同纪念这个日子,不仅仅是为了哀悼,更重要是为了牢记:只有安全、和平利用核能,才能造福人类!

第四篇:核能(本站推荐)

核能与核电原理

结业论文

姓名:朱少波 学号:U201115536 班级:电气中英1101班

2014年12月3日星期三

核电站事故对中国核电的影响

近两年来,由于中国国民经济持续快速增长,电力以及能源等的需求量不断增大。随着中国经济的增长,作为主要动力的电力,预计到2020年装机总量将达到8亿~9亿千瓦左右,由于目前中国电力结构以煤电为主,要实现上述目标,如全部用煤势必给资源、采掘、运输及环境带来难以承受之重。电力结构如果得不到优化,能源与环境两大问题的负面影响将难以克服。

在这种情况下,中国迫切需要寻找一种经济、高效的新能源。而风电、太阳能发电、潮汐发电等各类新能源,至今尚未解决电力大规模生产及经济性的问题。目前,能大规模生产电力的方式唯有核电,加快发展核电因此成为解决中国电力供应问题的必然选择。

中国核电建设已有20年的历史,截至目前中国共有核电站8座,共有15台机组,其中已建成运行的9台,正在建造的两台,已报送国务院并得到批准近期将开工的4台。

20年来,中国核电发展虽然进展显著,但距世界水平仍有很大的差距。目前全核电占电能的比重平均为17%,已有17个国家核电在本国发电量中的比重超过25%。而中国核发电量占总量却不到2%,远不到世界平均水平,更远远低于法国、美国85%和30%的水平。长远来看,中国的核能发电潜力巨大。根据规划,到2020年,中国核电装机比重将从目前的1.6%上升到4%左右,核电的装机容量将达到3600万千瓦左右,这个速度相当于每年建一座“大亚湾”。从配套发展角度来看,该规划将带动核燃料各个环节的能力和规模到2020年翻两番,必将为国家带来丰厚的经济利益,同时也将有效地解决资源及环境问题,产生良好的社会效益。

但是根据马克思哲学理论的教导,任何事情都有两面性,核能的发展也是一把双刃剑。随着全球多个国家相继在空气、云层或农作物中检测出不同程度的微量放射性物质,有关核能的担忧和怀疑情绪正在全球范围内蔓延。有迹象显示,在民众反核声浪的推动下,不少国家已被迫对本国核电政策作出调整。如在日本核事故之后,德国政府宣布暂停延长使用过期核电站计划3个月,并关闭7座核电站,对143座核电站进行安全检修。其环境部长更表示,将在2020年之前逐步淘汰核能。此外,瑞士也宣布停止修建核电设施申请的审核,并对境内所有核电站提前进行安全检查。

安全利用核能始终是核电事业发展的首要问题。在削减碳排放的今天,核电已经在发挥着不可替代的作用。然而,安全方面的担心很有可能阻止核电行业复兴——至少在西方的很多国家,民众都强烈反对政府兴建核电站。核事故不会去理会什么国界。日本也远不是利用核技术的唯一地震高发国家。我们生活在一个有核世界。日本福岛的核事故,正好也为其他拥有核技术以及合理发展核电事业的国家敲了警钟。我们该如何确保核设施安全运转,在发生类似情况下我们的应急措施是否完善,我们自己的硬件设备与人为业务是否过硬,等等诸多问题,都不得不引起我们的深思,给我们带来了新的启示。

第一:核电发展必须充分考虑环境变化等自然因素,核电站尽量建在不易发生重大灾害的地区。例如,日本福岛核泄漏是由于特大地震伴随海啸袭来从而引发的,而近几年由于人类对环境的破坏,灾害丛生地震频发。因此,中国核电建设的当务之急就是在设计的层面上充分考虑发生地震的可能性,在抗震方面的设计应该做好最坏的打算。只有这样,才能确保不出问题。在当前东部率先发展的大趋势下,我国沿海地区的经济和人口密度急剧增大。各级政府必须高度重视海洋灾害可能造成的影响,切实提高沿海地区的灾害防御能力。

第二:核电设施应该做好严格的监测和维护,严格禁止这些设施出现超期服役现象,而且不管在怎样的紧急情况下,电站内都必须拥有稳定可靠的“多路”供电系统。据报道,在福岛核电站事故中,泄漏的最主要原因是海啸超出了设想的水平,海啸引起的滔天洪水将柴油发电机房淹没,造成应急供电系统不能工作。并且福岛一期核电站原本设计寿命已经到期,但出于成本考量而继续运作,尽管在今年2月份的评估报告中,东京电力认为这种超期服役不存在风险,但由于其安全设计存在缺陷,最终导致了事态的恶化。

第三:核电发展必须严把质量关。核电是人类主要的清洁能源,具有高效、环保、低成本等特点,大力发展核电等清洁能源,是中国为了适应经济增长和环境保护需要而提出的重要经济战略,是我国经济可持续发展的需要。目前我国已经进入了核电高速发展的时期,核电一旦建成,将会接受时间的考验长期运行,中国同时或者陆续建设这么多台核电机组,我们必须十分重视建设质量,不能为了追求发展速度而降低了建设质量。

第四:对核电这种含有潜在高风险的行业要提前做好相应的应对措施。正所谓有备无患。像日本这种作为世界上利用核能最早也最普遍的国家,核能安全领域中的措施在世界上处于领先水平,在切尔诺贝利核电站事故之后,更是加大了对核电设施的防护力度,设计了多重应对措施,然而,在这场日本历史上最大的地震来袭之后,其既有防护措施却显得捉襟见肘,用于应急启动的电源无法运作,直接导致了后续一系列危机的产生和蔓延。中国核电设施一定要事先制定切实可行的应急预案。在安全运行的时候,就要提前做好一旦发生紧急事故如何处理的预案,对于一些有着潜在危害性的设施,管理者更应当加强事故处理和应对训练,特别是针对极端情况发生时的模拟演练更需提上议事日程,以避免一旦发生紧急事故而束手无策。

第五:我国应该还要在核能法律领域做出一些举措。由于我国在核安全和辐射安全方面存在法律空白,中国核安全问题比较突出,尽快出台核安全法律,这也正是进一步响应了习主席今年关于依法治国的号召,建议由全国人大常委会尽快制定出台核安全法,对核能安全监督、核能监管主体及责任、核事故应急处理以及相关法律责任进行全面规范。在人民群众中宣传法律意识,普及法律知识是非常切实有必要的,这样也可以进一步增加普通民众的自我保护意识,增加普通群众对核安全的进一步认识和了解,当整个社会对核能的认识达到了一定的程度的时候,相信对我们应用核能也会带来不小的帮助。

如今这个一次能源日益匮乏的世界上,石油与煤炭也不能够撑起我们日常庞大的能源开销,而太阳能、地热、风能等技术又受到了极大技术层面的限制,无论从技术层面还是长远可行性的发展而言,核能都不得不首当其冲地成为竞争性极其优越的首选能源,而核电也就不能不成为当今以致以后整个社会发展的主流趋势。相信中国必定会在核能的研究以及应用领域走在世界的前列。在未来,也许社会超过一大半的电力供应会来自核能。我们显然不能只是因为担心核电带来了一定负面效应就停下我们探索的脚步,任何事情都是一把双刃剑,带来利端的同时也必然会产生了弊端。一个封闭严密、安全系数超高的核电设施都有他的风险性,都可能因政策、人为的造成周边乃至大半个世界的不安。深藏在世界核武库中的数万枚杀伤力远大于类似核能事故的核弹,给人类带来的威胁其实更大!而核电站事故到给我们更多的应该是思考怎样高效而安全的利用核能为我们人类服务,在生活领域给我们带来极大的帮助,这对于我们来说既是机遇,又是挑战,但是有一点我们也还是必须正确认识,那就是无论我们怎样发展,保护人民的生命财产安全永远应该被放在第一位,一切都不该越过这个界限,这样我们才可以继续思考如何更好的发挥核能的巨大潜力。

第五篇:生物安全与核能 论文

生物安全

摘要:

北京时间3月15日消息,据《英国每日邮报》报道

○1,日本强震海啸引发的核事故让原子能狂热者不可避免地遭到当头一盆冷水。他们一直认为核能是最安全同时最可靠的能源。现在,“熔毁”一个词就让他们不得不重新审视自己的想法。熔毁是核工程师最为担心的事故之一。这一事故具体是指反应堆芯内发生无法抑制的连锁反应,熔化的放射性金属烧穿安全壳,导致大规模放射性裂变产物泄露到周围环境。关键词:

导致大规模放射性裂变产物泄露到周围环境。

3,3月11日,日本发生强烈地正题:北京时间3月17日消息○震并引发海啸,福岛第一核电站也在地震中受损并引发核事故。国际原子能机构(IAEA)的国际核安全和辐射事件等级(以下简称INES)共分7个等级。以下是根据INES等级列出的史上最为严重的十大核事故,严重程度从小到大位列其中。1.1986年前苏联切尔诺贝利核灾难(INES 7)○2.2011年日本福岛第一核电站事故(INES4+)3.2004年日本美浜核电站事故(INES1)

3.4.2002年美国戴维斯-贝斯反应堆事故(INES3)4.5.1961年美国国家反应堆试验站事故(INES4)

5.6.1977年捷克斯洛伐克Bohunice核电站事故(INES4)6.7.1993年前苏联托姆斯克-7核燃料回收设施事故(INES4)○2012-12-14 ○

4,刚刚发生的福岛核事故也○

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7.8.1999年日本东海村铀处理设施事故(INES4)8.9.1979年美国三里岛核事故(INES5)9.10.1957年前苏联克什特姆核灾难(INES6)○1986年前苏联发生的切尔诺贝利核灾难严重程度超过克什特8,如果将核辐射扩散程度作为测量标准,这场核灾难姆核事故○的严重程度达到克什特姆核灾难的4倍。迄今为止,切尔诺贝利核电站的蒸汽爆发和反应堆熔毁事故仍旧是历史上唯一一场INES等级达到7级的核事故。

这场核灾难发生在1986年4月26日

9,当时○

4号反应堆的技术人员正进行透平发电机试验,即在停机过程中靠透平机满足核电站的用电需求。由于人为失误导致一系列意想不到的突然功率波动,安全壳发生破裂并引发大火,放射性裂变产物和辐射尘释放到大气中。当时的辐射云覆盖欧洲东部、西部和北部大部分地区,有超过33.5万人被迫撤离疏散区。此次核事故的直接死亡人数为53人,另有数千人因受到辐射患上各种慢性病。

10切

今天,切尔诺贝利周边地区呈现出一种怪异的“反差”。○尔诺贝利和普里皮亚特这两座遭到遗弃的城市慢慢走向衰亡,周围林地和森林地区的野生动物却因为人类的撤离呈现出一片欣欣向荣的景象。有报道称,当地甚至再次出现了已经消失几个世纪的猞猁和熊,它们的出现说明大自然拥有惊人的恢复能力,生命即使在最为可怕的环境下也有能力适应并进行调整。

切尔诺贝利已经成为核事故的一个代名词,反原子能抗议者经常用“另一个切尔诺贝利”这样的字眼儿警告世人,就像反战人士经常喊出“另一场越战”的口号一样。切尔诺贝利核电站所在地区被称之为“疏散区”,乌克兰政府很难阻止自称“潜行者”的人进入这一地区冒险取乐。对于这些不知危险为何物的家伙,2012-12-14

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我们要送他们一句话——一些看不见的东西会让你们“很受伤”。

前苏联切尔诺贝利核灾难是历史上唯一一场INES等级达到7级的核事故,但谁也无法保证不会发生另一场达到7级甚至更为严重的核灾难。自然灾害、人为失误以及设备老化都是核工业无法回避的现实。全世界正在运营以及建造中的核电站共有近500座,我们当前面临的问题并不是未来是否会发生另一场核事故,而是“何时”发生。

11类 1979年,部分熔毁导致美国宾夕法尼亚州三里岛核事故,○似的爆炸事故导致了1986年切尔诺贝利核灾难。这两起事故促使公众呼吁放弃建造核电站,仍处在“进行时”的日本核事故则让这种呼声愈发强烈。11日,日本发生历史上震级最大的地震并引发海啸,可能导致数万人死亡,现在的日本已经掉进“原子深渊”。显而易见,1945年后的日本对核能是一种又爱又恨的态度。

12由于日本反应堆自身的设计以及当局快速

庆幸的是,○而有组织的反应,这种事故并不会发生。为了防止公众摄入可导致癌症的放射性物质,日本政府向公众发送碘丸。现在,几乎没有任何迹象表明福岛核电站将变成“切尔诺贝利第二”。一种被大打折扣的可能性是,熔化的反应堆芯烧穿地面,在另一端发生泄漏。但即使出现全面熔毁这种可怕事故,也会很快得到抑制并自然冷却。英国曼彻斯特大学核燃料技术系教授蒂莫西·埃布拉姆○

埃布拉姆说:“通过对核电站周边的空气进行取样,就能知道这次事故到底释放出多少放射物。除此以外,他们还将寻找燃料衰变的证据。如果燃料保存完好,它们释放出来的放射能就会更低,而且这次爆炸可能只是由反应堆回路里的蒸汽越积越多引起的。导致爆炸的罪魁可能是制冷剂,尤其当它是水时,会因为温度过高而迅速转变成蒸汽。”

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他表示,这次事故可能不会引发更严重的问题,不过这取决于燃料的完整性,核电站的所有放射能几乎都包含在核子燃料里。他认为燃料遭到严重破坏的“可能性不大”。如果燃料确实被毁了,一些放射性材料可能会被释放到初级电路里,然后排进安全壳厂房里,产生压力。他说:“即使最糟糕的情况也不外乎安全壳厂房里的压力达到危险水平,必须被释放出来。你在释放压力的同时,可能会把一些放射性物质释放到环境里。关于这个问题有多种假设。” 专家观点

4人类无法舍弃核 不驾驭才是真正的危险○ 最近,德国、瑞士公开表示将逐步放弃核能,日本也将对核能发展做部分调整。其实,在世界核电发展史上,“谈核色变”并非第一次,美国的三里岛核电站事故以及苏联切尔诺贝利核泄漏事故也曾令核电发展迅速降温,但痛定思痛后,全球核电建设还是从减缓发展进入复苏阶段。

据中国科学院院士王乃彦介绍,核能不仅是一种环保、高效的能源,核电站技术的安全性也依然可靠。核电站有四道安全屏蔽。核燃料本身2800℃的高熔点就是一层天然的安全屏蔽,在其之外有一层优质锆合金核燃料包壳,再往外是防止燃料元件包壳破漏扩散的压力壳,最外面还有一个将反应堆、稳压罐、循环泵、蒸汽发生器都装入其中的“大容器”——安全壳。另外,福岛第一核电站的工作原理与中国不同。福岛核事故的主要原因是备用的冷却水电源遭海啸破坏,反应堆无法冷却降温。“而目前在我国采用的第三代核能技术AP1000与EPR中,反应堆上方有一个无需外界电源的‘大水池’,它会在必要时为核反应堆冷却降温,避免事故发生。”

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中国工程院院士杜祥琬在最近召开的“中国科学与人文论坛” 第128场报告会上称,“人类无法弃核”。杜祥琬分析,坚定核能发展战略基于三方面考虑。首先,发现和认识核能,是二十世纪人类最伟大的科学成就之一。“人类既然认识到核能的巨大潜力和价值,就不可能把它锁在抽屉里,关在笼子里,必然会努力去开发它、掌握它,使之成为人类的驯服工具。不驾驭核能才是真正的危险。”

其次,原理上核裂变能是可驾驭、可控制的,实践也已证明了这一可控性。2010年底全球共有441座运行的核裂变反应堆,总装机3.75亿千瓦,年发电量占全球电力的15%,30个拥有核电的国家累计已有1.4万堆年的运行经验,实践证明,裂变核电站是可以做到安全的,“但是并不是必然的安全,一定要非常小心地做好它,防止事故”。

15,放射性污染环境危害方面的国际专家对于“量”的问题○詹姆斯·孔卡在“福布斯”网站上撰文称: 340克的薯片每袋都含有3500微微居里的伽马射线,而我每年吃掉的薯片给我带来的辐射量相当于住在福岛周边大部分疏散区所接受的辐射剂量。但我并没有像福岛的老百姓一样从家中撤离。在我们生活的世界中,“量”扮演着微妙的角色。“量”的问题至关重要,成就毒药的是其剂量。凡事都有一个阈值。

孔卡的话和中科院院士、核物理学家王乃彦所说的如出一辙:“其实辐射无处不在,核电厂周围居民每年受到的辐射量,比坐一小时飞机受到的辐射要小得多。我们要掌握正确的辐射防护知识,而不是‘谈核色变’。”

16,要使用核能的前提必须是安全,当然任何事情没有绝对○我们追求的安全只是一个非常非常高的安全系数,比如要求核电2012-12-14

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站防9级地震,当超过9级后,核电厂只能有其它的安全措施来防止核泄漏,如紧急停堆等。

目前的核电站都是在安全的使用核能,只是核电技术的不断完善,我们能大大提高防御突发事故能力以及降低自身事故的发生概率。

安全的方式有很多,那么我们该怎么办安全使用很能呢?为了保证核能的安全使用我们要做什么工作呢?

17作为一种清洁的可再生资源在资源逐渐枯竭的当核能○代越来越受到各国的重视。自核能利用以来,特别是三哩岛和切尔诺贝利核事故之后,各国和有关国际组织都十分重视核安全,而日本大地震造成的福岛第一核电站泄漏事故再次引起全球的集体关注,由此核安全的问题再次进入人们的视野。对于中国而言,我国政府和核安全管理当局制定了一系列有关核安全的政策、法规和导则。

第一、对核安全与风险的再思考核安全是安全的一个特定领域,对象是核能的利用,目标是使得放射性释放的潜在风险可行可控,符合和满足核安全管理政策和法规要求。核安全除了一些基本原则和一些具体要求之外,还有一些不常被人们提及的特征或原则,如全局性、动态性、适度性和均衡性。

第二、关于设计安全余量问题安全管理是一个全过程核安全的持续改进应当从设计阶段开始,核电机组的核安全水平,本质上说是由设计先天赋予的。对于未来新建核电机组,业主和核安全管理部门都关心如何赋予它更高的安全性。在处理创新与成熟技术的关系时,我们要找到技术进步与成熟技术的点,准确理解与认定成熟技术。同样,也要考虑核安全监督要不要与时俱进的问题。

17核安全监督问题核安全是综合多种核科学的边缘学科,它既是全局性的,第三、○又是动态的,它要求核安全执法者能融会贯通。只会按本本执其一端,并不能从根本上提高安全水平。核安全管理必须贯穿全过程,从预防为主的策略出发,不能只管后果,问过程。核安全监督部门主要应对业主的管理进行监督。但管理本身是无法监督的,我们监督的是管理所赖以存在的环境,同时监督管理结果以及达成结果所依赖的过程。

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第四、安全标准问题我们应当清醒地认识到,国家制定的核安全标准是核电营运者必须做到的最低限度要求,作为核电的运行者,不能以满足法规要求为满足。应当不断地追求卓越,实现更高的安全水平。作为监管单位,在坚持安全标准的同时,更应通过提倡和鼓励运行者建立与提高安全文化来实现更高的安全业绩,而不是简单地提高标准。

17安全文化问题我们的核安全管理体系,其主体部分是规章制度。但仅有制第五、○度是不够的。核电工作者遵守规章,严格按安全规则办事,不断提高业务技能,同事间互相交流的习惯,是核安全法规能得到切实遵守的重要保证正如一个社会必须有法律,但还必须有社会公德和约定俗成的行为规范为支撑,是一个道理。

第七、结语核安全管理是一个全局性的动态过程,它既有相当稳定的法规强制性,也有随着技术的进步而不断改善的与时俱进性。在安全第一的前提下,如何在进一步 提升安全水平的同时提高核电的社会经济竞争力,就需要我们把握住大局,在安 全总体要求思路中处理好个别的特殊问题。站得高,看得远,想得细,抓得实,统揽全局,融17 会贯通,不拘泥于枝微末节,这应当是我们核安全实践者应有的作风。○

参考资源:

1.http://tech.huanqiu.com/astro/2011-03/1565893_2.html新浪科技

《专家称日本福岛核电站不会变成切尔诺贝利第二

2011-03-16 14:17》

2.http://tour.jschina.com.cn/system/2011/03/31/010894160.shtml。《盘点十起最严重核事故:福岛核电站上榜》,2011-03-31 10:51:04 来源:新浪科技

3.http://。《盘点十起最2012-12-14

生物安全

严重核事故:日本福岛核电站上榜 》 2011年03月17日09:48

来源:人民网

手机看新闻

5.http://news.sohu.com/20110318/n279888422.shtml。《全球十大严重核事故回顾》

来源:新华网 2011年03月18日

6.http://.1986年前苏联切尔诺贝利核灾难

论坛出处:西陆东方军事 作

9.http://culture.ycwb.com/2011-03/18/content_3384671_16.htm

盘点史上最严重的核泄漏

来源:环球网论坛 编辑:左左(03-18 10:18)

10.http://.前苏联切尔诺贝利核灾难

2011年9月13日

乌鲁木齐在线

11.http://blog.eastmoney.com/yjsh/blog_170474692.html.核泄漏之后的能源战略规划(2011-03-15 23:18:18)

标签:能源 水务 市场占有率 千瓦 燃料 储量 葛洲坝

12.http://tech.sina.com.cn/d/2011-03-***817.shtml。专家称日本福岛核电站不会变成切尔诺贝利第二

2011年03月15日 07:47 新浪科技

13.http://。三所英国大学核专家解密日本福岛核泄漏

时间:2011-03-18 09:49:38

来源:留学e网

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生物安全

14.作者: 姜晨怡 《核能真的那么可怕吗》 本篇文章来源于 科技网|。怎样安全使用核能

2011-04-15 02:14 提问者: 张春

17.http://。关于核能的安全利用 作者;满征 2009年9月11日

2012-12-14

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