核能的评价与开发.docx

核能的评价与开发迄今为止，世界能源需求的85%来自燃烧煤、石油、天然气等化石燃料。大量燃烧化石燃料所产生的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳和颗粒物等，带来令人忧虑的环境问题。而且，这些化石物质消耗的迅速增长，使它们在地球上的储量面临枯竭的境地。目前，技术上已较成熟，且能大规模开发使用以提供稳定电力的惟有核能。核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合爱因斯坦的方程E=mc。核能有三种核反应：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。核能应用作为缓和世界能源危机的一种有效的措施是有许多的优点的，同时又具有弊端。核能的优点大致可以分为5点：1、核能发电不像燃料发电那样排放大量的污染物质到大气当中，因此核能不会造成空气污染，可以说是目前较清洁的能源了。核电是清洁、低碳的能源，有利于保护环境。如果取代燃煤发电设备，1GW核电设备运行1年能避免排放560万吨CO2。2、核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质。当然煤炭的燃烧也少不了二氧化碳的排放，这是目前严重污染问题之一温室效应的根本原因，没有二氧化碳，大大减少了温室气体的排放，温室效应业今年一步得到缓解。同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计，核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次X光透视所受的剂量。 3、核电的经济性优于火电以核燃料代替煤、石油和天然气，有利于资源的合理利用。，4、核能是地球上储量最丰富的能源，又是高能量密集型的能源。核燃料能源密度比起化石燃料来高上好几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与存储都很方便，一座一千多万瓦的核能电厂一年只需要30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。5、安全性高。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达400多座，30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。核燃料不是一种日常生活燃料，不想石油一样会引发战争。也不会受到经济等因素的影响，成本来源较其它发电方法为稳定。2011年3月日本近海3月11日发生90级强烈地震，引发约10米高海啸，并引发核电站爆炸。日本福岛核电站泄漏的放射性物质扩散至全球。日本核泄漏事件充分说明核能开发的危险性，因此，核能的缺点具有以下几点：1、核能电厂会产生高低阶放射性发料，或是使用过的燃料、虽然体积不大，但因为具有放射性、故处理要必须谨慎，且需要面对相当大的政治困扰，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、核能发电厂效率低，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严重。3、核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。发展核能的投资成本巨大，所以电力公司的财务风险也就大大提高。若建造一个核电站未能成功运行或失败，那损失是会很大的。一些发展中国家并不是不想发展核能，但迫于经济等原因，计划就会被搁置，这就造成了世界能源分布不均。4、兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。5、电厂的反应器内有大量的放射性物质，若发生了核泄漏后果将不堪设想。核能的用途广泛，比其它能源的利用性大。它能减少环境的污染，减少自然能源能源的消耗。给人类的生活带来了巨大的经济利益与方便。但是核能的开发难度大，所需的技术含量高，而且泄漏后会使环境受到巨大的污染。所以我们要加强管理，合理的利用。核能的开发和利用主要集中在核电站、核武器、核潜艇三个方面。核电站是利用原子核裂变时放出的核能来发电的电厂，反应堆是核电站的核心。核反应堆是一种能持续进行可控链式反应的装置，能发生核裂变的燃料有铀、钚。核反应堆的发展是循序渐进的。人类对核能的现实利用始于战争。核能的战争用途在于制造核武器达到制胜或结束战争的目的，而核武器是利用核反应在一瞬间放出巨大的能量，造成大规模杀伤破坏作用的武器，包括原子弹、氢弹和中子弹。核潜艇是在常规潜艇基础上发展起来的，以压水堆作为它的核动力装置。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。 21世纪的能源格局是核能、水能、燃气能“三足鼎立”,核电的开发和利用给生态资源、环保护、社会生活以及经济发展带来巨大利益,也对人类的安全和可持续发展形成