[核能的利用:核电站]核能源的利用
[核能的利用:核电站]核能源的利用
篇一: 核能源的利用
核能源的利用
―――专题讲座
一、核能源在当今世界的作用
人类对核知识的认识已经有一个多世纪了,在此期间专家们在核领域不断的研究,发现了许多有益于人类的核能源,核能源对其他领域也产生了重要的影响和变化。现在以美国为首的西方国家不择手段垄断核技术正是因为这一原因。
当今,最令人遗憾的是,美国和西方核大国把发展中国家和平使用核能的活动大肆渲染为致力于发展核武器。美国和西方有核国家以阻止大规模杀伤性武器扩散为由禁止其他国家获得核技术和核能源。自第二次世界大战结束到前苏联解体,美苏两个东西方超级大国为了维护自己的核力量优势一直垄断着核技术。国际原子能机构的成立,《禁止生产和扩散核武器条约》的签署,都是为了打破这一局势。美苏两个超级大国清楚地知道核武器的破坏力。美苏两国认为,如果失去对核武的控制,那么,美苏两国在国际秩序中的强权地位会受到威胁。因此,在《核不扩散条约》中加上了一条削减核武的条款,这样既可以在国际会议
中经常讨论阻止核武扩散的问题,又可以让人们渐渐忘记美苏必须彻底销毁核武的问题。
而印度、巴基斯坦、朝鲜和犹太复国主义政权乘美苏两个超级大国争执削减核武问题之际,获得了核武器。以上四国至今还没有签署《核不扩散条约》。自前苏联和东欧共产主义阵营解体后,整个世界格局发生了重大变化,所有的裁军条约严重受到世界格局的影响。美国自认为在40年的冷战中获胜。冷战结束后,美国前总统老布什就提出了由美国领导的世界新秩序。许多人认为,二元机制的解体会动摇核武的重要地位。但是事实并非如此。美国和其欧洲盟国根本没有商讨如何销毁核武的问题,部分西方国家在90年代,提出并通过了禁止核试验的条约,这并不意味着销毁大规模杀伤性武器。其实,《禁止核试验条约》并非针对那些拥有核武器的国家,而是为了限制那些尚未掌握核武器的国家发展核武器。自前苏联解体后,西方国家在核裁军方面并没有致力于销毁核武器,而是提出了一些无关紧要的条约,如《打击伤人地雷条约》、禁止生产、扩散和使用生化武器条约,因为制造和生产这类武器不需要特别先进的技术。西方国家提出这些条约的目的是为了表现自己的人道主义立场,以掩盖生产大规模杀伤性武器的黑暗一面。核武器是世界和平与安宁的最大威胁,但西方国家在此方面根本没有采取实质性的措施,相反,核裁军反而成了西方国家垄断核技术和阻止其它国家发展核技术的工具。尤其《禁止核武器扩散条约》已成为以美国为首的西方列强寻求非法目的的有效工具。《禁止核武器扩散条约》,包括两部分,一部分是禁止核武器扩散,另一部分为销毁核武器,但西方国家只强调禁止核武器扩散,而对销毁核武器只字不提。并以《禁止核武器扩散条约》为借口,阻止
其它国家发展和平核技术。
二、核能源的利与弊
能源匮乏已经越来越成为人类社会发展的瓶颈,在高效低耗的核电站纷纷登场的时候,
核废料的处理又困惑着珍惜环境的人们。,在地球上的储量也较少,大约能用20年。这意味着,放下核能源的洁净问题不说,单从储量的角度,人类的能源问题就已经十分危机了。人类迫切需要寻新的能源和获取能量的新技术。
科学家们认为,理想的洁净能源是实现太阳一样的可控核聚变。实现核聚变最好的燃料是氘和氚,这两种元素是氢的同位素,在地球上储量非常丰富。氘和氚燃烧后,其聚变产物是惰性物质氦,对环境没有任何污染。这样,人类就不但解决了能量的其实,人类实现核聚变如“爆炸”已经30多年了,但为什么核聚变反应的和平利用问题却一直得不到解决呢?主要原因是核聚变反应所要求的温度、压力等条件太高,除了让其“爆炸”之外,目前尚不能在可控的范围内实现。据估计,人类至少还需要80至100年时间,才能解决和平利用核聚变的技术问题。也就是说,在解决核聚变技术问题之前和化石能源耗尽之后,人类的能源将出现几十年的“真空”。那么,用什么来填补这个真空呢?
有人会说,可以用太阳能、风能和潮汐能等来填补。然而,这些能源由于数量少和技术成本高等原因,只能被人类作为辅助能源来利用,而不可能把它们当做主要的能源。
在科学家看来,要填补能源的真空,只有依靠目前技术已经成熟并被广泛应用的受控核裂变。人类在和平利用核裂变能量中,发展并积累了大量的理论和实验技术,如果再把核裂变时产生的核废料问题解决了,人类对核能的利用将展现出美好的前景。
核裂变产生的核废料中共有200-300种放射性核元素,从理论上讲这些核废料都是可以做到再利用的。目前,用作核燃料的裂变后所产生的核废料,主要是碘129和锝99等。它们都带有极强的放射性,寿命均大于50年。
目前人类实现的核是原子核在中子的轰击下造成的碎裂反应。但由于中子不带电,能量
不能人为控制,而质子同中子质量相同,并带有一个正电荷,可以通过加速器进行能量控制。[]用加速后的质子轰击原子核,就能生产出能量合适的中子。这种质子通过电离氢原子即可得到。
比如,氢化钛在加速器中被轰击电离,就可产生大量质子,形成质子源。质子源在中能强流质子加速器的作用下,产生质子束并轰击大块重金属靶,就可形成极强的中子源——散裂中子源,再用散裂中子源次临界反应堆,就可产生有选择的核裂变反应。
核燃料在中子轰击下裂变的同时能产生核废料,而核废料在适当强度和能量的中子轰击下,又能有选择地被嬗变成稳定的元素。实验和理论都已证明,大多数锕系核元素都可以在快中子或高强度的热中子环
境中裂变。而毒性大的裂变产物也可以被热中子嬗变掉,这就是核废料的洁净化过程。此外,在合适能量中子的轰击下,还可燃烧
地球上含量丰富、但在普通裂变堆里不能燃烧重元素。
中子在反应堆中有益和有害两种作用同时存在,并且相互竞争,使我们有机会选择合适强度和能量的中子以改变各种作用相对关系,使之兴利去弊,造福人类。洁净核能源就是在现在的反应堆之外再设置一个中子源,给反应堆人为地造成精心设计的中子环境,在提供能量的同时,增殖核燃料和嬗变核废料,使反应堆在无高放射性核废料输出的情况下运行。
现在,洁净核能源的概念设计已经基本解决,基本技术也积累了不少经验,估计在20年后投入应用。那时,地球上储量丰富的钍等元素都能裂变燃烧。按目前最保守的估计,也能解决人类60到100年的能源问题。这以后核聚变技术将会成熟,人类可利用核聚变来提供能源。
核能是一种安全的能源
恐“核”大可不
三、新核能源展望
自从第一次石油危机以来,世界各国竞相发展节能技术,但是人类目前可利用的能源资源毕竟有限,主要能源将在未来几十年至100多年的时间内枯竭。今后几十年里,世界各国为争夺石油资源将不可避免发生国家间的冲突乃至战争,最近的伊拉克战争就是争夺石油资源最好的例子。同时传统能源还会带来环境问题,如温室气体的增加可引起气候变化等。而核电站放射性物质泄漏事故,核燃料埋藏处理等终究会给人来带来隐患。
核电站利用什么发电

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