论核能在未来发电行业的发展前景

论核能在未来发电行业的发展前景

第六组

摘要：核能是一种高效、清洁、经济的能源，但其存在的各种问题饱受争议。本文主要阐述核能如今的现状及其未来在发电行业中的地位，并对未来其未来进行展望。

关键词：核能发展；核能未来；核能发电

一、核能的发展历史

随着人类科学技术水平的发展，发现了一种全新的能源，核能。核能是人类历史上的一项伟大发明，这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。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年居里夫人经过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。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。1938年德国科学家奥托哈恩用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象。1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。1945年8月6日和9日美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。1957年苏联建成了世界上第一座核电站------奥布灵斯克核电站。

而我国的核电起步较晚，80年代才动工兴建核电站。中国自行设计建造的30万千瓦（电）秦山核电站在1991年底投入运行。大亚湾核电站于1987年开工，于1994年全部并网发电，之后开始大力发展核能。

二、核能的现状

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。历史经验表明，一个国家的经济增长严重依赖持续增加的电量。据统计，全球能源消耗四成是用来发电。因此，世界需要更多的电力为发展和崛起提供动力。各国必须权衡二者的危害何者为轻。中国有丰富的水电、火电资源，大陆核电起步较晚。之后，又在自主或引入的发展道路之间摇摆不定。2014年6月13日，习近平总书记主持召开中央财经领导小组会议时强调，在采取国际最高安全标准、确保安全的前提下，抓紧启动东部沿海地区新的核电项目建设。

三、核能发电与其他形式发电有何优缺点

核能发电的优点：

1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。

2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。

3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。

4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积

小，运输与储存

都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运

送。

5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影

响，故发电成本较其他发电方法为稳定。

核能发电的缺点：

1.核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。

2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。

3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。

4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。

5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。

6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。

四、核能发电现如今存在哪些问题如何解决改进

1核能的安全性：虽然核能具有高效，清洁，经济的优点，但是核能的安全性问题饱受争议。一方认为核能是不安全的，强调核电历史上发生过的对此核事故，最严重的切尔诺贝利核电站造成的巨大人员伤亡，以及日本大地震引发的核危机，此外核电站在运行过程中也是存在着核辐射，对核电站工作人员和附近居民的身体健康构成危害，并且发展核能存在着扩散风险，有些国家借发展核能的借口暗中发展核武器从而导致核战争的风险。

如何改进：首先我们要明白任何事情都存在着风险的，不能因为核电站曾经出现的问题与事故就不发展核能，比如飞机时常出事故但是我们就为此不发展飞机了吗？何况核安全事故只是个例不能代表真个核能行业，同时第三代反应堆技术安全标准更高，发生核事故的风险更小。据统计，与其他能源相比，核能发电单位造成的直接死亡人数是最低的。

2核废料：核废料（nuclear waste material），泛指在核燃料生产、加工和核反应堆用过的不再需要的并具有放射性的废料。也专指核反应堆用过的乏燃料，经后处理回收钚239等可利用的核材料后，余下的不再需要的并具有放射性的废料。核废料按物理状态可分为固体、液体和气体3种；按比活度又可分为高水平（高放）、中水平（中放）和低水平（低放）3种。核废料的特征是：①放射性。核废料的放射性不能用一般的物理、化学和生物方法消除，只能靠放射性核素自身的衰变而减少。②射线危害。核废料放出的射线通过物质时，发生电离和激发作用，对生物体会引起辐射损伤。③热能释放。核废料中放射性核素通过衰变放出能量，当放射性核素含量较高时，释放的热能会导致核废料的温度不断上升，甚至使溶液自行沸腾，固体自行熔融。

如何改进：首先我们要明白核废料不是想象中的那么可怕与无解，只要掌握了科学的方法，核废料并非无法处理。核废料是核物质在核反应堆(原子炉)内燃烧后余留下来的核灰烬，具有极强烈的放射性，而且其半衰期长达数千年、数万年甚至几十万年。也就是说，在几十万年后，这些核废料还能伤害人类和环

境。安全、永久地处理核废料有两个必需条件:首先要安全、永久地将核废料封闭在一个容器里，并保证数万年内不泄露出放射性。科学家们为达到这个目的，曾经设想将核废料封在陶瓷容器里面，或者封在厚厚的玻璃容器里面。但科学实验证明，这些容器存入核废料在100年以内效果还是很理想。但100年以后，容器就经受不住放射线的猛烈轰击而发生爆裂，到那时，放射线就会散发到周围环境中，后果不堪设想。英国皇家科学院发现一种新型水晶可以经受得住放射线的强烈攻击，用它来生产贮藏核废料的容器，能够更大程度上保证安全。然而，要寻找到一种能够在几万年内，都忍受得住放射线辐射的物质，仍然是科学家们努力的方向。其次，要寻找一处安全、永久存放核废料的地点。这个地点要求物理环境特别稳定，长久地不受水和空气的侵蚀，并能经受住地震、火山、爆炸的冲击。科学家们实验证明，在花岗岩层、岩盐层以及粘土层可以有效地保证核废料容器数百年内不遭破坏。但数百年后，这些存放地点会不会发生破坏是无法预料的，最好的方法是先在这样一个稳定地点挖一个数百米深的坑道存放核废料。

3政治问题：2001年3月26日，法国4年之后重新开始将核废料运回德国。在数千群众抗议声中，拖着6节装有核废料车厢的火车，在500多名警察沿途护送和押运下，徐徐进入德国。在德国，场面更为壮观。从法国边境到戈莱本核废料倾倒场，沿途有多达3万名警察警戒，数万群众举旗抗议核废料重回德国，有些地方群众还和警察发生冲突。1997年，法国在将核废料运回德国境内时，也曾发生反核群众和警方激烈的冲突，迫使德国政府下令暂停将核废料运回德国。然而，由于德国境内的近百座核电站每年都要产生不少核废料，这些核废料在经过法国阿格核废料处理厂处理后，按协议需运到德国的戈莱本核废料倾倒场永久性埋藏。所以，在西欧各国的压力下，德国政府不得不同意核废料再次运回德国埋藏。大的有核国家，比如美国、俄罗斯在他们的国家都找到了暂存核废料的地点。2010年美国国会已通过立法，决定在美国西部内华达州沙漠地区存放美国的核废料。俄罗斯也决定在西伯利亚无人区建立核废料存放地，并欢迎其他国家付费存放。只有像德法日这些人口密集有核国家，核废料存放成为伤脑筋的大事。德国甚至宣布今后不再建设核电站。身为福岛危机的罪魁祸首的日本在2013年9月之后也进入“零核电”状态。在“后福岛时代”，风口浪尖的日本遭遇到民众的质疑及阻力，重新开启核电发展道路面临不小的挑战。由于公众对核能的强势反对，许多核电站已经在过去的两年中被关闭，日本正在走向脱离核能发电的道路。

解决方法：首先要做好宣传工作，消除人们的对核的恐慌心理，让人们充分了解核能，明白核能的优点与其安全性，普及科学知识消除人们的抵制心理，这样才能让核能更加广泛的推广来