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核能利用的发展历程与前景展望
目录
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1.核电概述 2.核能发电 3.关于核裂变产生能源 4.我国电力现状及发展趋势 5.结束语
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。
3.关于核裂变产生能源
• 核能发电的过程:核能→ 水和水蒸气的内能→发电 机转子的机械能→电能。 核裂变撞击时除放出中子 还会放出热,再加快撞击, 但如果温度太高,反应炉 会熔掉,而演变成反应炉 融毁造成严重灾害,因此 通常会放控制棒(硼制成) 去吸收中子以降低分裂速 度。一个重原子核分裂成 为两个(或更多个)中等 质量碎片的现象。按分裂 的方式裂变可分为自发裂 变和感生裂变。自发裂变 是没有外部作用时的裂变, 类似于放射性衰变,是重 核不稳定性的一种表现; 感生裂变是在外来粒子 (最常见的是中子)轰击 下产生的裂变。
结束语
• 未来能源结构必定是多能互补,各显其能的时代。现阶段就应 该加快提高新能源和可再生能源在能源结构中的比例。新能源 和可再生能源由于污染少甚至无污染,对环境保护十分有利。 我们只有一个地球,为了天更蓝、地更绿、水更清,大家多选 用清洁的新能源吧!各级政府应再加大扶持力度,行业组织再 加大产业政策和信息宣传,使新能源和可再生能源利用不断跃 上新台阶。积极培育市场、规范市场、激励市场。 积极利用全 球环境基金、世界银行、亚行贷款和国际援助,加强技术交流, 学习国外先进经验,促进新能源和可再生能源发展。 新能源和 可再生能源产业庞大,稳步增长,前途无限,存在令人鼓舞的 商业机会,愿更多的金融投资者和企业家关注新能源行业。加 强行业科学技术知识普及宣传,使全社会尤其青少年,认识新 能源,了解新能源,使用新能源。
2.1核聚变能
• 核聚变反应是指在高温条 件下,两个轻核以极高的 热速ห้องสมุดไป่ตู้相互碰撞,发生核 聚变,形成一个较重的原 子核,并释放出能量。因 必须在极高的压力、温度 条件下,轻核才有足够的 动能去克服静电斥力而发 生持续的聚变,因此,聚 变反应也称“热核聚变反 应”或“热核反应”。
2.3核衰变
• 核衰变(nuclear decay),是原子 核自发射出某种粒子而变为另一种 核的过程。认识原子核的重要途径 之一。1896年法国科学家A.H.贝可 勒尔研究含铀矿物 质的荧光现象 时,偶然发现铀盐能放射出穿透力 很强可使照相底片感光的不可见射 线,这就是衰变产生的射线。除了 天然存在的放射性核素以外,还存 在大量人工制造的其他放射性核素。 放射性的类型除了放射α、β、γ粒 子以外,还有放射正电子、质子、 中子、中微子等粒子以及自发裂变、 β缓发粒子等等。
参考文献
• (1) 孙宪文,姜军,朱松.核裂变与核聚变发电综述[J]. 辽宁:东北电力技术,2002 • (2) 熊本和.世界核电的现状与未来[J].国防科技工 业,2001 • (3) 倪士英.核能利用及其对环境的影响[J].能源工程, 1995 • (4) 陈世君.世界核电现状及其发展趋势[J].东方电气 评论,2001 • (5) 朱青,等.关于我国核电发展趋势的构想[J].江西: 东华理工大学,2011
4.我国电力现状及发展趋势.
• 中国能源结构仍以煤炭为主体,清洁优质能源的比重偏低。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年中国核 电装机容量约为2000万千瓦,2020年约为4000万千瓦。到2050年,根 据不同部门的估算,中国核电装机容量可以分为高中低三种方案:高 方案为3.6亿千瓦(约占中国电力总装机容量的30%),中方案为2.4亿 千瓦(约占中国电力总装机容量的20%),低方案为1.2亿千瓦(约占 中国电力总装机容量的10%)。 • 中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划,准备 到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时,核电的比重将占电 力总容量的4%,即是中国核电在2020年时将为3600-4000MW。 • 从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明 确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变 堆。具体地说就是,近期发展热中子反应堆核电站,为了充分利用铀 资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站, 远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。
核能利用与发展趋势
摘要
• 能源材料是材料的一个组成部分,包括新能源材 料、能源转换与储能材料和节能材料等。其中, 新能源技术材料是核能、太阳能、风能等。能源 和材料一样,是支撑当今人类文明和保障社会发 展的最重要的物质基础。20实际80年代以来,随 着世界经济的快速发展和全球人口的不断增长, 世界能源消耗的大幅上升,石油、天然气和煤炭 等主要化石燃料已经不能满足世界经济发展的长 期需求,而且随着全球环境状况的日益恶化和各 国人民环境保护易逝的不断增强,产生大量气体
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。
2.1核裂变能
• 重金属元素铀-235的原子核吸 收一个中子后产生核反应,使 这个重原子核分裂成两个(极少 情况下会是3个)更轻的原子核 以及2-3个自由中子,还有β和γ 射线和中微子,并释放出巨大 的能量,这一过程称为核裂变。
• 和废气物的传统能源工业已经越来越难以满足 人类社会的发展要求。我国是世界上能源消耗 增长最快的国家,20世纪90年代我国GNP平均 增长率为8%~9%,经济的快速增长导致我国能源 消耗急剧增长。但我国人均能源可采储量远低 于世界平均水平,2000年人均石油可采储量只 有2.6t,人均天然气可采储量1074m ³,人均煤 炭可采储量90t,分别为世界平均值的11.1%、 4.3%和55.4%。因此,能源安全问题越来越突 出。 • 面对如此严峻的能源问题,我国必须发展核能 等新能源以缓解日益严峻的能源短缺问题。但 是核能作为一把双刃剑,我们该如何好好利用 呢? • 关键字:核能,新能源,危机,挑战