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文檔簡介

1、-. z.核能的開展應(yīng)用史系別:核工程與新能源技術(shù)系年級:大一專業(yè):核工程與核技術(shù)班級:4班*:學(xué)生:完成日期:2014年12月27日引言二十世紀注定是一個,足以影響整個人類進程的偉大世紀。隨著新世紀的到來,科學(xué)家們迎來了物理學(xué)的又一個春天。1900年英國著名物理學(xué)家開爾文在新春賀詞中這樣描述道:19世紀已將物理學(xué)的大廈全部建立,今后的物理學(xué)家的任務(wù)就是修飾、完美這座大廈。但在賀詞的最后他又說道:大廈上空還漂浮著兩朵烏云。一朵烏云是以太學(xué)說,而另一朵烏云則是紫外線危機。正是這兩朵烏云引出了兩個偉大的物理學(xué)領(lǐng)域,一個是相對論,另一個是量子力學(xué)。這兩個領(lǐng)域來得正是時候,因為人類在此之前已經(jīng)進入電的

2、時代。電在給人類帶來便捷生活的同時,又給人類出了兩個更為艱巨的任務(wù)解決能源缺乏問題與保護生態(tài)環(huán)境不再進一步遭到破壞。這使得人類不得不另辟蹊徑,去尋找解決能源缺乏問題的方法與保護生態(tài)環(huán)境不再受到破壞的可行方案。幸運的是,這兩個領(lǐng)域也緊跟著新世紀的腳步慢慢向我們走來。它們的到來,使得我們找到了一舉解決這兩個問題的方法向微觀索取能源。雖然,前人已經(jīng)在微觀領(lǐng)域取得了豐碩的成果,但就目前來看,我們的任務(wù)依然艱巨,幸運的是我們可以從前人的足跡中汲取經(jīng)歷與教訓(xùn)。關(guān)鍵詞:原子 射線 核武器 核電站 核醫(yī)學(xué) 核污染自從1824年法國學(xué)者Jean-Baptist Joseph Fourier提出溫室效應(yīng)以后,一些

3、有遠見的學(xué)者就開場擔憂生態(tài)環(huán)境將會遭到更巨大的破壞。并且與此同時,另外一些科學(xué)家就已經(jīng)開場尋找解決之道。但可惜的是,他們都沒有取得有效的實質(zhì)性成果。直到20世紀三四十年代,科學(xué)家們終于找到了解決這一問題的方法開發(fā)核能,并且取得了豐碩的成果?,F(xiàn)在,我們就來領(lǐng)略一下核能的開展應(yīng)用史吧。一原子與射線1.1原子原子一詞最早是由古希臘哲學(xué)家留基伯(德謨克利特)在解釋世界根源時提出的,與英國著名化學(xué)家道爾頓所提出的原子論的本質(zhì)是不同的。現(xiàn)在我們知道原子是由原子核和電子組成的,而原子核又是由質(zhì)子與中子組成的,我們還知道原子的構(gòu)造是行星模型。但是,科學(xué)家們?yōu)榱烁闱宄拥慕M成與構(gòu)造,卻花了幾十年的時間。1.1

4、.1電子1858年德國物理學(xué)家普呂克爾首次觀察到陰極射線,1876年另一位德國物理學(xué)家戈德斯坦正式將他所看到的同普呂克爾所觀察到的同種射線命名為陰極射線。隨后,科學(xué)家們就開場討論陰極射線的本質(zhì)是什么。一種觀點是陰極射線是一種電磁波,另一種觀點是陰極射線是一種帶電微粒。電磁波的發(fā)現(xiàn)者赫茲認為陰極射線是電磁波并做了大量的實驗得出了陰極射線是電磁波的錯誤結(jié)論。而英國物理學(xué)家湯姆則在赫茲實驗的根底上又做了大量的實驗終于得出了正確的結(jié)論陰極射線是帶電微粒。1897年,他將該微粒命名為電子。但在此之前還有兩位科學(xué)家因沒有突破思維定勢而失去了命名權(quán)。一位是舒斯特1890得到相對準確地電子比荷,另一位是考夫曼

5、1897年得到比湯姆更為準確的電子比荷。1.1.2質(zhì)子1918年英國物理學(xué)家盧瑟福在卡文迪許實驗室時發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。而在此之前戈爾德斯坦也發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由正離子組成的,但他卻沒有去分析這些正離子的成分。在1920盧瑟福預(yù)言了中子的存在。1.1.3中子1932年中子被正式發(fā)現(xiàn)。但中子的發(fā)現(xiàn)之路是異常精彩的。1932盧瑟福的學(xué)生查克威德終于發(fā)現(xiàn)了他教師12年前所預(yù)言的中子。他是幸運的,幸運的是他有一位好教師。在查克威德發(fā)現(xiàn)中子之前,還有其他科學(xué)家同他一樣也在尋找中子,并且他取得了們或多或少的成果。1930年德國物理學(xué)家博特和貝克爾,在他們的實驗中就發(fā)現(xiàn)存在一種擁有巨大穿透力的射線,他們認為是伽馬射線

6、,所以他們就沒有再進展深度的研究了。隨后1931年中國學(xué)者王淦昌就對他們的實驗結(jié)果產(chǎn)生了質(zhì)疑,并且準備進展試驗探索,但由于是留學(xué)的原因和他導(dǎo)師的原因,使他沒有能夠進展深度研究。他似乎發(fā)表了相關(guān)的論文,查克威德所用的方法與王淦昌所設(shè)想的探索方法幾乎完全一致之后1931年底到1932初,法國物理學(xué)家約里奧居里夫婦也重復(fù)了博特和貝克爾的實驗,并且得到了一樣的結(jié)果。但不幸的是他們因為思維定式的原因,也錯過了發(fā)現(xiàn)中子的時機。而此時查克威德也在尋找中子,也是因為他教師的那句中子可能存在而使他正式發(fā)現(xiàn)了中子。查克威德是幸運的,但我們不能忘記在發(fā)現(xiàn)中子的道路上還有其他科學(xué)家做出的不可磨滅的奉獻。12原子模型現(xiàn)

7、在我們都知道原子模型最為正確的選項是丹麥物理學(xué)家玻爾的行星模型,但是在此模型前還有其他原子模型。這些原子模型是行星模型的先驅(qū)。在湯姆發(fā)現(xiàn)電子后科學(xué)家們提出了許多原子模型,其中以1898年湯姆本人所提出的西瓜模型或棗糕模型影響最大。但是缺陷也是非常大的。1903年勒納德在實驗中發(fā)現(xiàn)原子不是一個實心的球體。1909年進展了一次準確地實驗,實驗結(jié)果說明:占原子絕大局部的帶正電的局部物質(zhì)集中在很小的圍。也就是說原子部是空蕩蕩的,據(jù)此他提出了核式構(gòu)造模型。但同樣存在局限性。1913年丹麥物理學(xué)家玻爾提出了行星模型,并且取得了巨大的成功,但同樣存在局限性,為此1935年奧地利物理學(xué)家薛定諤提出了電子云概念

8、,進一步完善了行星模型,現(xiàn)在我們所熟知的原子模型便是電子云行星模型。至此原子模型終于得到解決了。1.3放射性與射線1.3.1放射性我們熟知的射線莫過于*射線,其次便是伽馬射線,阿爾法線,貝塔射線,正是這些射線拉開了人類利用核能的序幕。1895年德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了倫琴射線即*射線,正是因為倫琴射線的發(fā)現(xiàn)才使得人類發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象。1896年初,法國物理學(xué)家貝克勒爾在不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)了,被照射的包裹鈾鹽的照相機底片上有黑色輪廓,這是他產(chǎn)生了興趣。經(jīng)過2個多月研究后,他終于在1896年3月2日公布了這一現(xiàn)象并指出鈾鹽本身可以發(fā)射一種神秘射線。1987年法國物理學(xué)家居里夫人提出了放射性一詞,在此根底

9、上居里夫婦提出了一個大膽的設(shè)想:其他元素或許也有放射性。隨后,斯密特和居里夫婦獨立地觀察到釷化合物發(fā)射類似的射線,而一些含有鈾釷混合物的礦石也具有放射性,并且放射性很強。所以他們便設(shè)想:可能還有其他未知元素。在此設(shè)想下他們進展了艱辛卓絕的尋找新元素的工作。終于在1898年7月他們發(fā)現(xiàn)了釙,同年12月他們又發(fā)現(xiàn)了鐳。1923年,物理學(xué)家G. de Hevesy (赫維西) 提出tracer概念。1933年底,約里奧居里夫婦在研究阿爾法射線轟擊鋁的時候,發(fā)現(xiàn)了人工放射性。1935年,科學(xué)家首次用放射性同位素進展生理學(xué)研究,之后取得了一系列成果。1.3.2射線的應(yīng)用在自然界中存在三種天然射線即伽馬射

10、線,阿爾法線,貝塔射線除此之外還有其他多種射線。其中以*射線最為著名與五次諾貝爾獎有關(guān)。最先,科學(xué)家們是用射線來研究原子的組成的,隨后科學(xué)家們又將射線應(yīng)用于其他領(lǐng)域,而在其中以核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域與衛(wèi)生監(jiān)測領(lǐng)域最為著名。1895年,倫琴發(fā)現(xiàn)倫琴射線,在此之后隨即發(fā)現(xiàn)倫琴射線具有穿透作用。1951年,美國加州大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造了第一臺掃描儀逐點打點式。1958年 Hal Anger 用整塊的NaI(Tl)大晶體和光電倍增管陣列制造出高空間分辨率的閃爍照相機。并把這種相機稱為Anger相機克制了逐點打點。NHousfield與科馬克奠定了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)掃描儀的根底。 1921年,美國出現(xiàn)了利用* 射線殺死肉類中螺旋

11、線蟲的專利。美國最早于上世紀四十年代開場進展輻射(照)保藏食品的研究,當時主要是用于軍事上。1943年發(fā)表了對漢堡包進展輻照殺菌的論文后,美國由此解決了海軍食品保存問題。此后研究普及美國90多所大學(xué)及科研單位。五十年代初前聯(lián)、歐洲和日本也相繼進展了廣泛的研究。我國食品輻射(照)的研究則最早于1958年開場,70年代中在、*、東北地區(qū)、等地相繼開展了食品輻照的研究。掃描儀種類:*射線平面成像,照相機(-CT),計算機*射線斷層掃描 (CT),發(fā)射型CTECTEmission CT)a.正電子發(fā)射CT(PETPositron Emission CT),b.單光子發(fā)射CT(SPECTSingle P

12、hoton Emission CT),核磁共振成像(MRI),康普頓散射CT(CST),穆斯堡爾效應(yīng)CT(MET)。核素掃描原理:核素掃描機是一種核醫(yī)學(xué)影像診斷儀器,其根本工作原理是把放射性核素標記化合物以口服或注射的形式引入人體,被不同的臟器所吸收、聚集或排泄,這些放射性核素可以放射出射線,用核素掃描機在體外對臟器逐點掃描探測并記錄放射性藥物在人體的分布情況,由于臟器對藥物的選擇性吸收以及同一臟器中正常組織和病變組織的吸收差異,可將放射性核素在體的分布情況以平面圖的形式表達出來以顯示臟器的位置、形態(tài)和大小。除此之外射線還用于監(jiān)測與檢查。主要利用以下原理:射線與物質(zhì)的作用:光子、光電子、康普頓

13、散射等 。電子射線的作用: 庫侖散射、軔致輻射、契連科夫效應(yīng)等。 二質(zhì)能方程與正電子2.1質(zhì)能方程2.1.1結(jié)合能我們知道化學(xué)反響的本質(zhì)是:舊化學(xué)鍵的斷裂,與新化學(xué)鍵的形成。舊化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量,而新化學(xué)鍵的形成是釋放能量的。但原子核的破裂是釋放能量的。我們又知道原子核是由質(zhì)子與中子組成的,科學(xué)家將分開原子核所需的能量稱之為結(jié)合能。有趣的是:原子核中核子的數(shù)目愈多結(jié)合能愈大??茖W(xué)家們將結(jié)合能與核子數(shù)之比稱之為比結(jié)合能,又稱之為平均結(jié)合能。此后科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)比結(jié)合能愈大原子核中核子結(jié)合得愈結(jié)實,原子核愈穩(wěn)定。2.1.2質(zhì)能方程人們在知道結(jié)合能的存在后一直在尋找測量結(jié)合能的方法。直到1905年

14、愛因斯坦給出了間接的測量方法即著名的質(zhì)能方程E=MC2。質(zhì)能方程的提出,使人類看到了解決能源危機的曙光,也使人類更進一步認識到質(zhì)量是能量的另一種表現(xiàn)形式,所以物質(zhì)就是能量這句話是正確的。2.2正電子在愛因斯坦提出質(zhì)能方程之后,科學(xué)家們便開場努力去證明質(zhì)能方程的正確性,但一直沒有實質(zhì)性的成果。1928年英國物理學(xué)家狄拉克在完善薛定諤方程時將相對論引入,并給出了狄拉克方程。方程在理論是預(yù)言正電子是存在的,即反物質(zhì)是存在的,進一步支持了質(zhì)能方程的正確性。1929年,中國學(xué)者忠堯在研究各元素對硬伽馬射線的吸收時,首次發(fā)現(xiàn)硬伽馬射線在重元素中存在反常吸收的現(xiàn)象,并做了進一步研究。1930年,忠堯發(fā)表了硬

15、伽馬射線在物質(zhì)中的吸收系數(shù)與硬伽馬射線的散射理論等論文。因此,他成為人類歷史上第一個觀測到正反物質(zhì)湮滅和第一個發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)的科學(xué)家。隨后,又有兩位科學(xué)家重復(fù)做了同樣的實驗,但可惜的是一位科學(xué)家因為操作步驟錯了,另一位科學(xué)家因為使用的測量儀器不夠靈敏,導(dǎo)致實驗未能成功。1931年底到1932年初,法國物理學(xué)家約里奧居里夫婦在實驗室里也觀測到了正電子的存在,但他們沒有識別出正電子。1932年,美國物理學(xué)家安德森在云室中得到了一條與電子運動路徑相反的粒子軌跡,這就是正電子。正電子的正式發(fā)現(xiàn)又一次證明了質(zhì)能方程的正確性。1945年,中國學(xué)者何澤慧首次發(fā)現(xiàn)并研究正負電子幾乎全部交換能量的彈性碰撞現(xiàn)象。三核

16、武器與核電站3.1核裂變經(jīng)過愛因斯坦等科學(xué)家的努力,使得人類真正看到了能量無極限的曙光。同時,一方面科學(xué)家們在建立粒子加速器的進程中取得了一個又一個成果。1919年,盧瑟福用天然放射源實現(xiàn)了歷史上第一個人工和反響,這拉開了人類改進粒子加速器的序幕。1928年,伽莫夫通過理論計算得出:能量遠低于天然射線的阿爾法粒子也有可能透入原子核部。1930年,勞倫斯提出盤旋粒子加速器的理論,并于1932年首次研制成功。1932年,考克繞夫特與瓦爾頓在實驗室里完成了第一個由人工加速的粒子引起的核反響。1932年,斯萊皮恩首次提出利用感應(yīng)電場加速粒子的想法。1940年,克斯特解決了電子軌道的穩(wěn)定問題后,終于建成

17、了第一臺電子感應(yīng)加速器。而另一方面,人們在利用核能的理論上也獲得了巨大的成果。1938年初,法國物理學(xué)家約里奧居里夫婦在用中子轟擊鈾核的實驗中發(fā)現(xiàn):生成物中有原子序數(shù)為57的元素鑭。1938年底,德國物理學(xué)家哈恩與他的助手斯特拉斯曼在用中子轟擊鈾核的實驗中發(fā)現(xiàn):生成物中有原子序數(shù)為56的元素鋇。1939年,奧地利物理學(xué)家邁特納和弗里施對此做出了解釋;鈾核在被中子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎片。弗里施將這類核反響定名為核裂變。之后科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn):重核在裂變過程中所產(chǎn)生的中子會引起新的核裂變,這將意味著重核所產(chǎn)生的中子會使裂變反響一代又一代的繼續(xù)下去。科學(xué)家將該現(xiàn)象稱為鏈式反響。至此,核能的利用

18、終于迎來了春天。時隔8年后,1946年春,中國學(xué)者錢三強、何澤慧夫婦又發(fā)現(xiàn)了鈾核裂變的新方式三分裂與四分裂現(xiàn)象何澤慧首先捕捉到世界上第一例四分裂徑跡。這一現(xiàn)象不僅反映了鈾核特點,而且使人類能進一步探討核裂變的普遍性。3.2核武器與核電站3.2.1核武器在核能可以利用的理論發(fā)表之后,科學(xué)家們隨即就開場探索利用核能的方法。1936年,丹麥物理學(xué)家玻爾提出原子核液滴模型,這一液滴模型成為當時人們理解原子核反響并探索大規(guī)模釋放核能的途徑的可用的理論指導(dǎo)。隨后,中國學(xué)者文裕證明了液滴模型的正確性。1939年,丹麥物理學(xué)家玻爾與物理學(xué)家惠勒基基于液滴模型提出了一種核裂變機制,之后他們又進一步開展與完善核液

19、滴模型。 1942年,中國科學(xué)家盧鶴拔紱公開指出核能的威力是巨大的,并預(yù)言大規(guī)模利用原子能的可能性,在當時還引起了介石的關(guān)注。1942年,美國為了搶在德國之前爆炸原子彈,也是為了取得反法西斯戰(zhàn)爭的勝利,開啟了著名的曼哈頓工程。1945年,中國物理學(xué)家提出了一種估算原子彈及原子堆臨界大小的簡易方法,因此他被稱為世上第一個公開揭露原子彈秘密的人。1945年7月16日,由美國物理學(xué)家奧本海默等人所研制的的原子彈成功爆炸,這是人類歷史上的第一顆成功爆炸的原子彈,奧本海默也因此成為原子彈之父。原子彈原理:重核裂變的鏈式反響。材料:高濃度鈾235、高濃度钚239。構(gòu)造:爆式、槍式。1938年,聯(lián)可能引爆了

20、一顆TNT當量為2000噸的原子彈。1944年,德國可能引爆了TNT當量近千噸的臟彈在1952年,由美國物理學(xué)家泰勒等人所研制的氫彈成功爆炸,泰勒因此成為氫彈之父。氫彈原理:兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核。材料:重氫、超重氫、鋰。1962年,由美國物理學(xué)家塞姆科恩等人所研制的中子彈成功爆炸。核武器的威力是巨大的,當?shù)谝活w原子彈爆炸后使得在場的科學(xué)家感到了死神的到來。隨后,1945年8月兩顆原子彈降落在日本,日本因此迅速投降。核武器的種類:核分裂型:原子彈,核融合型:氫彈,分裂融合型:三相彈,氫鈾彈等,加強型,常見的核彈有:原子彈,氫彈,鋰彈,中子彈,骯臟彈,鈷核彈,沖擊波彈,射線彈,核電磁彈,貧鈾

21、彈。擁有核武器的國家,美國,俄羅斯,中國,英國,法國,印度,巴基斯坦,以色列,朝鮮,日本3.3核電站在天然放射性被發(fā)現(xiàn)之后,當時的科學(xué)家就認為一塊鈾礦石所釋放的射線能量是無窮無盡的即這種天然射線會持續(xù)極長的時間。1942年,中國科學(xué)家盧鶴紱就公開聲稱:一公斤鈾235完全釋放的能量相當于近千噸的優(yōu)質(zhì)煤所燃燒釋放的能量。確實現(xiàn)在經(jīng)過準確計算得出了這樣的結(jié)論:一公斤鈾235完全釋放的能量相當于約2700噸的優(yōu)質(zhì)煤所燃燒釋放的能量。這是多么大的誘惑??!但是,要想利用核能,就得先解決重核裂變鏈式反響可以人為有效控制的艱巨任務(wù)。當然,這個問題最終得到了有效的解決。1934年,意大利物理學(xué)家又發(fā)現(xiàn):降低了速

22、度的慢中子,更容易引起被輻射物質(zhì)的核反響。1942年12月,意大利物理學(xué)家費米等人在美國建立了世界上第一個稱為核反響堆的裝置,首次通過可控制的鏈式反響實現(xiàn)了核能的釋放,使人類正真登上了能源的新大陸。1952年,美國建成第一座余熱型核電站。1954年,前聯(lián)建成第一座真正意義上的核電站。隨后,各國紛紛建立核電站。1987年,中國第一座核電站山核電站建成。核電站類型:壓水堆,沸水堆,重水堆,石墨水冷堆,石墨氣冷堆,高溫氣冷堆,快中子增值堆。核電站工作原理:是利用原子核部蘊藏的能量核裂變或核聚變所釋放的能量產(chǎn)生電能的新型發(fā)電站。核電站主要構(gòu)件:核島主要是核蒸汽供給系統(tǒng)核反響堆,主泵,穩(wěn)壓器,蒸汽發(fā)生器

23、,平安殼,危急冷凍系統(tǒng):平安注射系統(tǒng),平安殼噴淋系統(tǒng),常規(guī)島汽輪發(fā)電機,電廠配套設(shè)備?,F(xiàn)在的核電站主要建在沿河,沿海地區(qū)。四核能的前景與利弊4.1核能的前景4.1.1核聚變與慣性約束聚變我們知道太陽之所以會不連續(xù)的釋放巨大的能量,是因為自身太陽能夠?qū)崿F(xiàn)不連續(xù)地熱核反響。熱核反響所產(chǎn)生的能量是巨大的,所以這引誘了科學(xué)家們??茖W(xué)家們在研究可控制核裂變的同時又另辟了一條蹊徑研究可控制的熱核反響。1932年,澳洲物理學(xué)家馬克歐力峰發(fā)現(xiàn)核聚變程序。1932年,英國物理學(xué)家考克饒夫首次實現(xiàn)了人為的原子核衰變。1934年,意大利物理學(xué)家費米在利用中子轟擊鈾核時觀測到了一種新興元素钚。1938年,美國物理學(xué)家

24、漢斯貝特成功解釋了為什么恒星能夠在長時間里向外釋放如此多的能量的原因熱核反響。1954年,聯(lián)物理學(xué)家阿奇莫維奇等人創(chuàng)造了第一臺托卡馬克裝置。托卡馬克即環(huán)流器:是一種利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器。1957年,美國物理學(xué)家威廉福勒與其他三名物理學(xué)家發(fā)表了恒星部的元素合成的著名論文,這篇論文描寫了恒星部通過核合成的反響而形成元素的過程。1956年,德國物理學(xué)家溫特堡提出了一個在會聚沖擊波的在金屬外殼中心的重氫與超重氫混合的燃料來實現(xiàn)完全的核聚變的設(shè)想。之后,物理學(xué)家勞森進展了較為深入的研究。1957年,美國氫彈之父泰勒提出慣性約束聚變的觀點。二十世紀五十年代末,納克爾斯等人利用計算機進展了一

25、系列關(guān)于慣性約束聚變的模擬。,二十世紀六十年代初他們用計算機完整地模擬了一毫克重氫與超重氫燃料產(chǎn)生的爆。1960年,激光創(chuàng)造成功。1962年,科學(xué)家們開場小規(guī)模的激光研究以期為約束聚變開辟道路。1964年,中國物理學(xué)家王淦昌與聯(lián)巴索夫幾乎是同時獨立地提出了用激光打靶產(chǎn)生核聚變的設(shè)想。二十世紀七十年代初,美國物理學(xué)家基普西格爾開場建造稱為KMS激光約束聚變系統(tǒng)。1972年,納克爾斯發(fā)表了一篇介紹慣性約束聚變以及可以在千焦級別上產(chǎn)生聚變的平臺。1974年5月1日,KMS激光約束系統(tǒng)成功的實現(xiàn)了核聚變。此后,各國紛紛開場研究激光型核聚變。4.1.2核能的前景核能的前景是不可限量的。主要有以下幾個方面

26、:人造小太陽:實現(xiàn)可控制的核聚變,用于發(fā)電。核聚變核裂變型發(fā)電站:可以實現(xiàn)在出現(xiàn)和事故時,核反響可以在短時間停頓。已到達不會出現(xiàn)熱能堆積的二次事故再發(fā)生的目的。正常核裂變型核反響堆即使在停頓向堆芯供料的前提下,核反響堆依然會有正常情況下7%的產(chǎn)熱功率。核火箭與核電池:據(jù)現(xiàn)有的估算核火箭的最快速度會到達光速的7%,核電池用于衛(wèi)星上可以到達延緩衛(wèi)星退役的時間。而手提式,家庭式核發(fā)電裝置將解決人類的能源問題。前不久美國英國印度等國出現(xiàn)了天才級核物理少年,這是曙光4.2核能的利與弊自從日本福島3.11事件發(fā)生之后,大家都處于一種談核色變的為難處境當中。反對進一步開發(fā)利用核能的呼聲一陣高過一陣,但是我們

27、也有一個不容無視的問題環(huán)境污染急需解決。要想有效的遏制環(huán)境污染不再進一步加劇,開發(fā)利用核能是現(xiàn)有的最具可行性的方法。因為開發(fā)利用核能有三大優(yōu)點:一產(chǎn)生同樣當量的能量值,核能所需的原料最少,所需的運輸費用最低相對于其他發(fā)電方式;二產(chǎn)生同樣當量的能量值,核能所產(chǎn)生的三廢量最少,而其產(chǎn)生的放射性物質(zhì)也是極少的,少到缺乏于對人類產(chǎn)生危害,即對環(huán)境生態(tài)的負面影響最小相對于其他發(fā)電方式;三開發(fā)利用核能有利于人類進一步了解微觀領(lǐng)域,也可以盡早的實現(xiàn)人類走出太陽系,為人類進一步認識宇宙打下能源動力根底。但是我們不能忘記核能還有一個非常可怕的名字魔瓶。一旦這個魔瓶被翻開則它所造成的后果不亞于死神的降臨。這并不是

28、聳人聽聞的,因為我們可以從日本福島3.11事件發(fā)生后所造成的后果就可見一斑。但這還不是人類歷史上最早最大的一起核泄漏事件,現(xiàn)在我們就來看看在此之前的核泄漏事件。HYPERLINK w.baike./498fae41a8354a8c839ba58b02cbb2b4.html l 1三哩島事件。三哩島核泄漏事故,通常簡稱三哩島事件,是1979年3月28日發(fā)生在美國賓夕法尼亞州薩斯奎哈河三哩島核電站的一次嚴重放射性物質(zhì)泄漏事故。三哩島核泄漏事故是核能史上第一起反響堆堆芯融化事故,也是核能史上第一起較大的核泄漏事件。三哩島核泄漏事故雖然嚴重,但未造成嚴重后果。HYPERLINK w.baike./49

29、8fae41a8354a8c839ba58b02cbb2b4.html l 3帕洛瑪雷核事故。1966年1月15日上午10時22分,美國在西班牙再一次發(fā)生折箭險情。折箭的意思是指發(fā)生了核事故。在核武器出現(xiàn)后的幾十年里,在此之前,美國發(fā)生了11次折箭事故。但在國外,這還是第一次。美國空軍1968年1月21日執(zhí)行一次飛行任務(wù)時,于格陵蘭圖勒空軍基地附近的海冰上喪失一枚核彈。即HYPERLINK w.baike./498fae41a8354a8c839ba58b02cbb2b4.html l 7圖勒核泄漏事故。HYPERLINK w.baike./498fae41a8354a8c839ba58b02

30、cbb2b4.html l 5切爾諾貝利核電廠泄露事故。 1986年4月26日凌晨1時23分,切爾諾貝利核電站4號反響堆發(fā)生爆炸。8噸多強輻射物質(zhì)混合著炙熱的石墨殘片和核燃料碎片噴涌而出。據(jù)估算,核泄漏事故后產(chǎn)生的放射污染相當于日本廣島原子彈爆炸產(chǎn)生的放射污染的100倍。有機構(gòu)指出截至2005年,直接因核輻射死亡的人數(shù)將近50人。報告還預(yù)計,大約還有9000人可能死于與放射有關(guān)的疾病,烏克蘭共有250萬人因切爾諾貝利核事故而身患各種疾病,全球共有20億人口受切爾諾貝利事故影響,27萬人因此患上癌癥,其中致死9.3萬人。并出現(xiàn)黑色現(xiàn)場死亡之城30公里寬這樣的無人區(qū),這是人類有史以來最大的核泄漏事

31、故。HYPERLINK w.baike./498fae41a8354a8c839ba58b02cbb2b4.html l 11巴西戈亞尼亞銫-137事件。在巴西的大城市戈亞尼亞,發(fā)生過一起的放射性事故。事故共造成14人受到過度照射,4人4周死亡。約112000人承受監(jiān)測,249人發(fā)現(xiàn)受到污染。數(shù)百間房屋受到監(jiān)測,85間發(fā)現(xiàn)被污染,整個去污活動產(chǎn)生5000m3放射性廢物,產(chǎn)生了極社會影響。此外還有HYPERLINK w.baike./498fae41a8354a8c839ba58b02cbb2b4.html l 9英國溫德斯格爾火災(zāi),俄羅斯聯(lián)邦托木斯克事故,俄羅斯核潛艇事故,日本東海村核事故,美達州絲蘭山脈核試驗等較大的事故。除此之外還有人為的核事故。1945年8月,美國用原子彈轟炸日本的廣島與長奇,截止2010年,共造成約30萬人死亡。伊拉克戰(zhàn)爭期間,美國所用的貧鈾彈導(dǎo)致該地

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