核能知识
作者：cad 提交日期：2009-7-6| 分类: | 访问量：
核能知识
核能知识
核能是20世纪人类的一项伟大发现，并已取得了十分重要的成果。1942年12月2日，著名科学家费米领导几十位科学家，在美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆，标志着人类从此进入了核能时代。在这以前人类利用的能源，只涉及到物理变化和化学变化，当核能进入人们的生产和生活后，一种通过原子核变化而产生的新能源从此诞生。
第一座反应堆首次启动时，功率仅为0.5瓦。60年后，核能已占全世界总能耗的6％。国际原子能机构公布，截至2002年底，全世界共有441台核电机组在运行，2002年共生产电力2.574万亿千瓦小时，约占当年世界总发电量的17％。其中，核发电量占本国总发电量比例最高的国家是立陶宛，达到80％，其次是法国，达到79％。
当前，世界上的主要能源是煤、石油、天然气这些化石燃料，化石燃料不是可再生能源，用掉一点儿就少一点儿。燃烧化石燃料向大气排放大量的“温室气体”二氧化碳、形成酸雨的二氧化硫和氮氧化物，并排放大量的烟尘，这些有害的物质对环境造成了严重的破坏。核能不产生这些有害物质。1987年，世界卫生组织总干事布伦特兰领导的世界环境和发展委员会提出了“可持续发展”的概念，就是“既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其需求的发展。”为了实现可持续发展，人类迫切地需要新的替代能源。目前，惟一达到工业应用、可以大规模替代化石燃料的能源，就是核能。
核能分为核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是通过一些重原子核发生“链式裂变反应”释放出的能量，核聚变能是由两个轻原子核结合在一起释放出的能量。迄今达到工业应用规模的核能只有核裂变能。核聚变又叫“热核反应”。氢的同位素氘（
12H，重氢）是主要的核聚变材料。氘以重水的形式存在于海水中。氘的含量占氢的0.015％。1升海水中的氘通过核聚变释放出的能量相当于
300升汽油燃烧释放出的能量。全世界海水中所含的氘通过核聚变释放的聚变能，可供人类在很高的消费水平下使用50亿年。2002年12月2日，我国新一代受控核聚变研究装置———核工业西南物理研究院的中国环流器二号A装置建成并举行开机仪式，为我国进一步参与核聚变研究的国际合作创造了条件。
核能问世的准备时期，可以追溯到19世纪末至20世纪初。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，她经过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E＝mC2（C为光速，E为能量，m为转换成能量的质量）。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·哈恩和他的助手斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象。
有些元素可以自发地放出射线，这些元素叫做放射性元素。放射性元素可以放出3种看不见的射线。一种是α射线，就是氦原子核。一种是β射线，就是高速电子。一种是γ射线，就是高能光线。其中γ射线的穿透能力最强。
当中子撞击铀原子核时，一个铀核吸收了一个中子而分裂成两个较轻的原子核，同时发生质能转换，放出很大的能量，并产生两个或3个中子，这就是举世闻名的核裂变反应。
在一定的条件下，新产生的中子会继续引起更多的铀原子核裂变，这样一代代传下去，像链条一样环环相扣，所以科学家将其命名为链式裂变反应。1946年，在法国居里实验室工作的我国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀原子核的“三裂变”、“四裂变”现象。
链式裂变反应释放出巨大的核能，1千克铀－235裂变释放出的能量，相当于2500吨标准煤燃烧产生的能量。只有铀－233、铀－235和钚－239这3种核素可以由能量为0.025电子伏的热中子引起核裂变。它们都是核燃料，其中只有铀－235是天然存在的，而铀－233、钚－239是在反应堆中人工生产出来的。铀－235在天然铀中的含量仅为0.7％。
反应堆是通过受控的链式裂变反应将核能缓慢地释放出来的装置，是和平利用核能的最主要的设施。反应堆的种类繁多，一般是根据用途分为动力堆、生产堆和研究堆。动力堆是利用核裂变释放的能量来产生动力，进行发电、供热、推动船舰等。生产堆是利用中子生产新的核燃料。研究堆是利用中子进行基础科学和应用科学的研究。
为了实现核能的进一步发展，当前世界许多国家的核科学家正在研究与发展先进的核反应堆，进一步提高反应堆的安全性和经济性。我国“863”计划正在研发两种先进反应堆。一种是由清华大学核能技术设计研究院承担的10兆瓦高温气冷实验堆。高温气冷堆具有安全性好（不会对厂外公众造成危害）、发电效率高（蒸汽发电效率38～40％，氦气透平发电45～47％）、用途广（可进行煤的气化和液化、制氢等）的优点。该反应堆已于2003年1月29日达到满功率并网发电。另一种是由中国原子能科学研究院承担的中国实验快堆。快中子反应堆的主要优点是可大大提高铀资源的利用率，从目前轻水堆的1％左右提高到60～70％。该反应堆正在建造，其主厂房已于2002年8月15日封顶。
如果说20世纪核能的出现和发展是核能的第一个春天，那么现在核能正处于向第二个春天过渡的蓄势待发时期。让我们努力迎接核能新的春天的到来。
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呵呵，不错！
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学习学习！！！
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核能现在是解决未来能源的必由之路。
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Quote:
引用第0楼xyexyexye于2007-12-23 15:32发表的 核能知识 :
核能知识
核能是20世纪人类的一项伟大发现，并已取得了十分重要的成果。1942年12月2日，著名科学家费米领导几十位科学家，在美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆，标志着人类从此进入了核能时代。在这以前人类利用的能源，只涉及到物理变化和化学变化，当核能进入人们的生产和生活后，一种通过原子核变化而产生的新能源从此诞生。
第一座反应堆首次启动时，功率仅为0.5瓦。60年后，核能已占全世界总能耗的6％。国际原子能机构公布，截至2002年底，全世界共有441台核电机组在运行，2002年共生产电力2.574万亿千瓦小时，约占当年世界总发电量的17％。其中，核发电量占本国总发电量比例最高的国家是立陶宛，达到80％，其次是法国，达到79％。
当前，世界上的主要能源是煤、石油、天然气这些化石燃料，化石燃料不是可再生能源，用掉一点儿就少一点儿。燃烧化石燃料向大气排放大量的“温室气体”二氧化碳、形成酸雨的二氧化硫和氮氧化物，并排放大量的烟尘，这些有害的物质对环境造成了严重的破坏。核能不产生这些有害物质。1987年，世界卫生组织总干事布伦特兰领导的世界环境和发展委员会提出了“可持续发展”的概念，就是“既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其需求的发展。”为了实现可持续发展，人类迫切地需要新的替代能源。目前，惟一达到工业应用、可以大规模替代化石燃料的能源，就是核能。
核能分为核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是通过一些重原子核发生“链式裂变反应”释放出的能量，核聚变能是由两个轻原子核结合在一起释放出的能量。迄今达到工业应用规模的核能只有核裂变能。核聚变又叫“热核反应”。氢的同位素氘（
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中科院等离子体物理研究的EAST装置是世界上第一个全超导托卡马克装置，是研究聚变的最有效的装置之一。
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核能实际上是最清洁有效的能源,今后发展的方向.谢谢楼主介绍的核能知识,学习了!
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目前，法国的核电占国内发电总量的70%以上，主要技术标准是从ASME演变过来专门服务于法国的核电标准RCC-M。日本和美国等发达国家的核电发展也相当的迅猛。但是，面临的一个重要的问题是，核电站发电的残余核废料是个技术难点。如何保证核废料的处理不对周围的环境产生不利的影响是个值得研究的问题。同时，核电站一般的设计寿命为40-60年，之后核电站的后续处理也是个头疼的问题。我国在未来的20-30年会大力发展核电项目，例如辽宁河沿河，广东阳江，福建宁德等一大批核电项目的上马。希望不是赶时髦。
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核能是最清洁有效的能源,是解决未来能源的必由之路.
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期待以后从月球带回的核燃料解决地球的能源和环境污染问题。
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核污染是个问题,但如果人类还没有把握控制它的话,那么我们人类只有走一步看一步,那样的话,我想也有可能产生我们人类不想面对的问题,那就是大量的核废弃物得不到很好的控制
*本文摘自：http://www.jxcad.com.cn/read.php?tid=493623&fpage=2
