論核能的未來(lái)

論核能的未來(lái)姓名：吳桂鋒學(xué)號(hào)：11014220130班級(jí)：給排水11-1摘要能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)?？v觀人類社會(huì)發(fā)展的歷史，人類文明的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。能源的開(kāi)發(fā)利用極大地推進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)和人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。隨著地球的“化石燃料”等一系列不可再生資源走向枯竭，人類在歷史的大潮中又將面臨著一次歷史的抉擇，從目前的能源發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展，我們的能源結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化，在水力、生物、風(fēng)、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生資源開(kāi)發(fā)面臨重大瓶頸和局限的問(wèn)題面前，在綜合環(huán)境等因素和人類長(zhǎng)期發(fā)展的大前提下，人類能源必將從“化石燃料”階段跨入“核能時(shí)代”。關(guān)鍵詞：能源；未來(lái)；核能1、什么是核能？核能發(fā)電，英文：nuclearelectricpowergeneration，是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它的發(fā)電原理與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來(lái)代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。除沸水堆外（見(jiàn)輕水堆），其他類型的動(dòng)力堆都是一回路的冷卻劑通過(guò)堆心加熱，在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過(guò)堆心加熱變成70個(gè)大氣壓左右的飽和蒸汽，經(jīng)汽水分離并干燥后直接推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)。核能發(fā)電的能量來(lái)自核反應(yīng)堆中可裂變材料（核燃料）進(jìn)行裂變反應(yīng)所釋放的裂變能。裂變反應(yīng)指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個(gè)碎片，同時(shí)放出中子和大量能量的過(guò)程。反應(yīng)中，可裂變物的原子核吸收一個(gè)中子后發(fā)生裂變并放出兩三個(gè)中子。若這些中子除去消耗，至少有一個(gè)中子能引起另一個(gè)原子核裂變，使裂變自持地進(jìn)行，則這種反應(yīng)稱為鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)。實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是核能發(fā)電的前提。人類為什么選擇核能？能源是人類生存與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，發(fā)達(dá)國(guó)家用100年工業(yè)化成果產(chǎn)生的生產(chǎn)力全面超越人類數(shù)千年文明歷史所產(chǎn)生的所有生產(chǎn)力，將人類提升到一個(gè)新的時(shí)代層次中，然而隨著世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高速地發(fā)展，能源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)惡化等問(wèn)題逐漸加深，能源供需矛盾日益突出。眾所周知，當(dāng)前世界能源消費(fèi)以化石資源為主，其中中國(guó)等少數(shù)國(guó)家是以煤炭為主，其它國(guó)家大部分則是以石油與天然氣為主。根據(jù)專家預(yù)測(cè)，按目前的消耗量，石油、天然氣最多只能維持不到半個(gè)世紀(jì)，煤炭也只能維持一二百年。但是隨著以“金磚四國(guó)”為代表的一些發(fā)展中國(guó)家迅速的步入工業(yè)化階段，人類能源消費(fèi)增加是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的客觀必然。所以不管是哪一種常規(guī)能源結(jié)構(gòu)，人類面臨的能源危機(jī)都日趨嚴(yán)重。“化石燃料”加速走向枯竭已成為了一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，雖然許多發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家在開(kāi)發(fā)可再生能源上進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐，但畢竟可再生能源在能源生產(chǎn)總量中的比重還比較低，雖增長(zhǎng)勢(shì)頭異常迅猛，可還是難以取代“化石能源”的強(qiáng)大作用。在這個(gè)風(fēng)口浪尖，核能源被推上了歷史舞臺(tái)，核能的出現(xiàn)讓人類看到再上一層樓的時(shí)機(jī)，核子材料的長(zhǎng)達(dá)數(shù)年或者數(shù)十年的能量釋放周期讓人類看到了工業(yè)文明持續(xù)的光明前景，核反應(yīng)堆釋放的巨大能量讓人類看到了取代“化石能源”的未來(lái)曙光?！霸訒r(shí)代”正在不遠(yuǎn)的將來(lái)向我們快步接近中，為什么我們選擇了核能？核能應(yīng)用作為緩和世界能源危機(jī)的一種經(jīng)濟(jì)且有效的措施具備了其他許多替代能源所不具備的許多的優(yōu)點(diǎn)。（1）資源豐富，取之不盡。世界上有比較豐富的核資源，核燃料有鈾、釷氘、鋰、硼等等，世界上鈾的儲(chǔ)量約為417萬(wàn)噸。地球上可供開(kāi)發(fā)的核燃料資源所提供的能量是礦石燃料的十多萬(wàn)倍。特別是核聚變反應(yīng)堆技術(shù)一旦成熟，人類成功實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)受控核聚變，而核聚變反應(yīng)主要材料則是借助氫同位素——氘和氚。據(jù)測(cè)算，每升海水中含有0.03克氘，所以地球上僅在海水中就有45萬(wàn)億噸氘。1升海水中所含的氘，經(jīng)過(guò)核聚變可提供相當(dāng)于300升汽油燃燒后釋放出的能量，可以說(shuō)是取之不竭的能源；至于氚，雖然自然界中不存在，但靠中子同鋰作用可以產(chǎn)生，而海水中也含有大量鋰。那么人類將徹底擺脫能量束縛的緊箍咒，這又將是人類發(fā)展和科技水平的一次重大突破和飛躍。體積小而能量大，單位核燃料釋放的能量比化學(xué)能大幾百萬(wàn)倍；1000克鈾釋放的能量相當(dāng)于2400噸標(biāo)準(zhǔn)煤釋放的能量；一座100萬(wàn)千瓦的大型燒煤電站，每年需原煤300～400萬(wàn)噸，運(yùn)這些煤需要2760列火車。同功率的壓水堆核電站，一年僅耗鈾含量為3％的低濃縮鈾燃料28噸核燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。而且，由于核燃料的運(yùn)輸量小，所以核電站就可有選擇性的建在最需要的工業(yè)區(qū)附近。核電站的基本建設(shè)投資一般是同等火電站的一倍半到兩倍，不過(guò)它的核燃料費(fèi)用卻要比煤便宜得多，運(yùn)行維修費(fèi)用也比火電站少。

（3）經(jīng)濟(jì)型強(qiáng)，平均成本低。經(jīng)濟(jì)性以發(fā)電成本衡量，構(gòu)成核能發(fā)電成本的因素很多，包括基建投資費(fèi)用、安全防護(hù)費(fèi)用、核燃料費(fèi)用，以及核電站退役處劃》，2008年中國(guó)將開(kāi)工建設(shè)福建寧德、福清和廣東陽(yáng)江三個(gè)核電項(xiàng)目,另外還有4個(gè)核電站在建。在隨后的幾年中，隨著各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作陸續(xù)到位，各方將為這三個(gè)工程投下上千億元人民幣。不過(guò)，這所有的一切也僅僅是中國(guó)“核電強(qiáng)國(guó)”夢(mèng)想的開(kāi)端，《規(guī)劃》確定，到2020年，我國(guó)核電運(yùn)行裝機(jī)容量爭(zhēng)取達(dá)到4000萬(wàn)千瓦；核電年發(fā)電量達(dá)到2600億~2800億千瓦時(shí)。在目前在建和運(yùn)行核電容量1696.8萬(wàn)千瓦的基礎(chǔ)上，新投產(chǎn)核電裝機(jī)容量約2300萬(wàn)千瓦。同時(shí)，考慮核電的后續(xù)發(fā)展，2020年末在建核電容量應(yīng)保持1800萬(wàn)千瓦左右。這意味著，在今后的十多年間，我國(guó)平均每年要開(kāi)工建設(shè)3——4臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)的核電機(jī)組，我國(guó)將總投資超過(guò)5000億元，用15年時(shí)間建設(shè)13座核電、58臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組。如果規(guī)劃得以實(shí)施，核電將占我國(guó)全部發(fā)電裝機(jī)容量的4%左右，發(fā)電量占全國(guó)發(fā)電量的6%，這在歷史上絕無(wú)僅有。4、小結(jié)未來(lái)，“核電”走進(jìn)我們生活將成為我們邁入“原子時(shí)代”的一個(gè)重要標(biāo)志，雖然“福島核事故”在一定程度上阻礙了全球核電事業(yè)的總體發(fā)展，甚至使得一些國(guó)家開(kāi)始放棄“核電”項(xiàng)目。但是，在這個(gè)化石資源走向枯竭的時(shí)代這些個(gè)別的核事故在核電本身蘊(yùn)含著的巨大能量面前，難以成為時(shí)代大潮的攔路石，核電將成為人類擺脫化石資源短缺的重要途徑，乃至于是人類21世紀(jì)后半期的重要能