我对核能的认识
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
我对核能的认识
能源是人类社会存在与发展的物质基础,过去200多年里,建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的发展。然而,人们在物质生活和精神生活不断提高的同时,也越来越感悟到大规模使用化石燃料所带来的严重后果:资源日益枯竭,环境不断恶化,还诱发了不少国与国之间、地区之间的政治经济纠纷,甚至冲突和战争。因此,人类必须寻找一种新的、清洁、安全、可靠的可持续能源系统。
当前,许多国家都在开展后续能源的研究和开发,积极地研究与开发新能源和替代能源。替代化石能源的新能源种类繁多,大体上可分为两大类:一类是可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能和海洋能。可再生能源由于可以长期使用,又基本上是清洁能源,因而很有吸引力,许多国家正在大力研发,还制定了相关政策促进其发展。然而,由于可再生能源本身的特点,如受地域性限制,和目前大多数可再生能源技术还不够先进或者经济效益低等因素,制约了其大规模商业化应用。另一类是不可再生能源,如氢能、可燃冰等,但是当前的技术经济性较差,也远未达到大规模商业应用的水平。此时,核能受到了人类的青睐。
核能迄今已经有70多年的发展史,核能技术已经成为既成熟又先进的技术,而且获得了大规模发展。核能分为两种:核裂变能和核聚变能。到目前为止,达到工业应用规模的只有核裂变能,而核聚变能只实现了军用,即制造氢弹。我们通常所说的核能就是指核裂变能。
由于核能发展的黎明时期刚好是二战时期,使得核能的首次应用就是制造破坏力极大的杀人武器——原子弹,致使核能一开始就背负着这么一个“黑锅”,导致人们经常“谈核色变”。直到后来的核能的和平利用,主要用于生产电力,人们似乎看到了核能的前程一片光明灿烂。从此,“核电”一词频频出现,而核能也成为了一种颇具特色的新能源。
事物的发展总是在曲折中前进的。就在核电发展前景被大家都看好时,出现了美国三里岛核电站和前苏联切尔诺贝利核电站两起重大事故,核能的安全性受
到了公众的质疑,给核电的发展带来了很大的负面影响。但是,作为目前唯一达到大规模商业应用的,可替代的清洁能源,进入新世纪,核能的发展就出现了复苏,并很快出现了核电大发展的局面。但是,2011年日本发生的福岛核事故又影响了核能的发展,但不会改变核能是不可或缺的替代能源的结论与核能的发展趋势。
核能作为一种不可或缺的替代能源,其最大优势就是:第一,核能的能量密度大,仅需少量铀就可以产生大量的能量,因此产生的固体废弃物较少,能够在不影响环境的前提下安全地存储和管理,同时也减缓了交通运输压力。第二,核反应堆在运行期间通过原子核裂变来产生能量,不会像燃烧化石燃料那样排放二氧化硫、氮氧化物等有害气体。第三,由于核燃料的价格相对较低,且能量密度较大,因此燃料储存这项工作可以很容易地进行,从而能应对未来可能发生的燃料供应不足提供缓冲。第四,由于燃料费用在核电厂中总发电成本所占的比例较低,因此燃料价格的波动对核电的发电成本影响不大,从而可以确保电价相对稳定。但是,核能的缺点就是它产生具有放射性的核废物,这也是它的致命弱点。对于核废物的处理,人们还没有找到一个更好的,能够最终解决的办法。
未来世界核电发展有以下几个趋势:第一,提高安全性,改善经济性成为核电技术发展的主要趋势;第二,延长在役核电站的寿期;第三,核电机组的单机容量向大型化发展;第四,采用行进理念和先进技术,如采用非能动安全系统,简化系统和减少设备,采用数字化仪表控制系统,采用模块化生产和施工建设等;第五,施工建设模块化以提高经济性;第六,发展先进堆型,建立闭式燃料循环,使核电得到可持续发展。
在世界核电发展逐步形成高潮的同时,中国核电的发展十分突出。这既是世界核电复兴与核电技术进步给中国带来的机遇,也是中国国民经济长期快速发展的需要。目前,我国是世界上在建核电机组最多的国家。但是,中国核电如此大规模建设和发展的局面,也面临着很多困难,主要有:人力资源短缺,研发和设计能力尚不完备,设备制造和安装能力不足,核燃料资源短缺和供应不足,后处理和废物处理能力不足,管理体制机制不能适应等,特别是人才培养以及整个配套的核燃料循环系统与核电发展并不匹配,相差较远,与核燃料循环相关的技术与发达国家相差较远。
作为新能源科学与工程专业的一名学生,我有理由相信核能将是未来一大主要能源。但是,为了让核能能够更加安全、高效、经济地被人类所利用,我们深感责任之重大。路漫漫其修远兮,我们还需要继续努力学习,为了我们国家的核能发展,乃至全世界的核能发展,更为了发展清洁能源,保护我们人类赖以生存的地球!