核能的評(píng)價(jià)與開發(fā).docx

核能的評(píng)價(jià)與開發(fā)迄今為止，世界能源需求的85%來自燃燒煤、石油、天然氣等化石燃料。大量燃燒化石燃料所產(chǎn)生的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳和顆粒物等，帶來令人憂慮的環(huán)境問題。而且，這些化石物質(zhì)消耗的迅速增長，使它們在地球上的儲(chǔ)量面臨枯竭的境地。目前，技術(shù)上已較成熟，且能大規(guī)模開發(fā)使用以提供穩(wěn)定電力的惟有核能。核能（或稱原子能）是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量，符合愛因斯坦的方程E=mc。核能有三種核反應(yīng)：核裂變，打開原子核的結(jié)合力；核聚變，原子的粒子熔合在一起；核衰變，自然的慢得多的裂變形式。核能應(yīng)用作為緩和世界能源危機(jī)的一種有效的措施是有許多的優(yōu)點(diǎn)的，同時(shí)又具有弊端。核能的優(yōu)點(diǎn)大致可以分為5點(diǎn)：1、核能發(fā)電不像燃料發(fā)電那樣排放大量的污染物質(zhì)到大氣當(dāng)中，因此核能不會(huì)造成空氣污染，可以說是目前較清潔的能源了。核電是清潔、低碳的能源，有利于保護(hù)環(huán)境。如果取代燃煤發(fā)電設(shè)備，1GW核電設(shè)備運(yùn)行1年能避免排放560萬噸CO2。2、核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳?；痣娬静粩嗟叵虼髿饫锱欧哦趸蚝脱趸扔泻ξ镔|(zhì)。當(dāng)然煤炭的燃燒也少不了二氧化碳的排放，這是目前嚴(yán)重污染問題之一溫室效應(yīng)的根本原因，沒有二氧化碳，大大減少了溫室氣體的排放，溫室效應(yīng)業(yè)今年一步得到緩解。同時(shí)煤里的少量鈾、鈦和鐳等放射性物質(zhì)，也會(huì)隨著煙塵飄落到火電站的周圍，污染環(huán)境。而核電站設(shè)置了層層屏障，基本上不排放污染環(huán)境的物質(zhì)，就是放射性污染也比燒煤電站少得多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，核電站正常運(yùn)行的時(shí)候，一年給居民帶來的放射性影響，還不到一次X光透視所受的劑量。 3、核電的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于火電以核燃料代替煤、石油和天然氣，有利于資源的合理利用。，4、核能是地球上儲(chǔ)量最豐富的能源，又是高能量密集型的能源。核燃料能源密度比起化石燃料來高上好幾百萬倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與存儲(chǔ)都很方便，一座一千多萬瓦的核能電廠一年只需要30公噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。5、安全性高。從第一座核電站建成以來，全世界投入運(yùn)行的核電站達(dá)400多座，30多年來基本上是安全正常的。雖然有1979年美國三里島壓水堆核電站事故和1986年蘇聯(lián)切爾諾貝利石墨沸水堆核電站事故，但這兩次事故都是由于人為因素造成的。隨著壓水堆的進(jìn)一步改進(jìn)，核電站有可能會(huì)變得更加安全。核燃料不是一種日常生活燃料，不想石油一樣會(huì)引發(fā)戰(zhàn)爭。也不會(huì)受到經(jīng)濟(jì)等因素的影響，成本來源較其它發(fā)電方法為穩(wěn)定。2011年3月日本近海3月11日發(fā)生90級(jí)強(qiáng)烈地震，引發(fā)約10米高海嘯，并引發(fā)核電站爆炸。日本福島核電站泄漏的放射性物質(zhì)擴(kuò)散至全球。日本核泄漏事件充分說明核能開發(fā)的危險(xiǎn)性，因此，核能的缺點(diǎn)具有以下幾點(diǎn)：1、核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低階放射性發(fā)料，或是使用過的燃料、雖然體積不大，但因?yàn)榫哂蟹派湫?、故處理要必須?jǐn)慎，且需要面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾，核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。2、核能發(fā)電廠效率低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境里，故核能電廠的熱污染嚴(yán)重。3、核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。發(fā)展核能的投資成本巨大，所以電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)也就大大提高。若建造一個(gè)核電站未能成功運(yùn)行或失敗，那損失是會(huì)很大的。一些發(fā)展中國家并不是不想發(fā)展核能，但迫于經(jīng)濟(jì)等原因，計(jì)劃就會(huì)被擱置，這就造成了世界能源分布不均。4、興建核電廠較易引發(fā)政治歧見紛爭。5、電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，若發(fā)生了核泄漏后果將不堪設(shè)想。核能的用途廣泛，比其它能源的利用性大。它能減少環(huán)境的污染，減少自然能源能源的消耗。給人類的生活帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)利益與方便。但是核能的開發(fā)難度大，所需的技術(shù)含量高，而且泄漏后會(huì)使環(huán)境受到巨大的污染。所以我們要加強(qiáng)管理，合理的利用。核能的開發(fā)和利用主要集中在核電站、核武器、核潛艇三個(gè)方面。核電站是利用原子核裂變時(shí)放出的核能來發(fā)電的電廠，反應(yīng)堆是核電站的核心。核反應(yīng)堆是一種能持續(xù)進(jìn)行可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置，能發(fā)生核裂變的燃料有鈾、钚。核反應(yīng)堆的發(fā)展是循序漸進(jìn)的。人類對(duì)核能的現(xiàn)實(shí)利用始于戰(zhàn)爭。核能的戰(zhàn)爭用途在于制造核武器達(dá)到制勝或結(jié)束戰(zhàn)爭的目的，而核武器是利用核反應(yīng)在一瞬間放出巨大的能量，造成大規(guī)模殺傷破壞作用的武器，包括原子彈、氫彈和中子彈。核潛艇是在常規(guī)潛艇基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以壓水堆作為它的核動(dòng)力裝置。目前人類對(duì)核能的開發(fā)利用主要是發(fā)展核電,相對(duì)與其他能源,核能具有明顯的優(yōu)勢。核電站的開發(fā)與建設(shè)開始于20世紀(jì)50年代，1954年，前蘇聯(lián)建成電功率為5000kW的實(shí)驗(yàn)性核電站；1957年，美國建成電功率為9萬kW的希平港原型核電站；這些成就證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)可行性。國際上把上述實(shí)驗(yàn)性和原型核電機(jī)組稱為第一代核電機(jī)組。20世紀(jì)60年代后期以來，在試驗(yàn)性和原型核電機(jī)組基礎(chǔ)上，陸續(xù)建成電功率在30萬kW以上的壓水堆、沸水堆、重水堆等核電機(jī)組，它們在進(jìn)一步證明核能發(fā)電技術(shù)可行性的同時(shí)，使核電的經(jīng)濟(jì)性也得以證明：可與火電、水電相競爭。20世紀(jì)70年代，因石油漲價(jià)引發(fā)的能源危機(jī)促進(jìn)了核電的發(fā)展，目前世界上商業(yè)運(yùn)行的四百多座核電機(jī)組大部分是在這段時(shí)期建成的，稱為第二代核電機(jī)組。第三代核電設(shè)計(jì)開始于20世紀(jì)80年代，第三代核電站按照URD或EUR文件或IAEA推薦的新的安全法規(guī)設(shè)計(jì)，但其核電機(jī)組的能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（將核能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)）仍大量采用了第二代的成熟技術(shù)，預(yù)計(jì)一般能在2010年前進(jìn)行商用建造。從核電發(fā)達(dá)國家的動(dòng)向來看，第三代核電是當(dāng)今國際上核電發(fā)展的主流。與此同時(shí)，為了從更長遠(yuǎn)的核能的可持續(xù)性發(fā)展著想，以美國為首的一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)聯(lián)合起來組成“第四代國際核能論壇”（GIF），進(jìn)行第四代核能利用系統(tǒng)的研究和開發(fā)。第四代是指安全性和經(jīng)濟(jì)性都更加優(yōu)越，廢物量極少，無需廠外應(yīng)急，并具有防核擴(kuò)散能力的核能利用系統(tǒng)，其目標(biāo)是到2030 年后能進(jìn)行商用建造。 21世紀(jì)的能源格局是核能、水能、燃?xì)饽堋叭愣αⅰ?核電的開發(fā)和利用給生態(tài)資源、環(huán)保護(hù)、社會(huì)生活以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大利益,也對(duì)人類的安全和可持續(xù)發(fā)展形成