核能的开发和利用
核能的开发与应用
裂变能
裂变能，重核发生裂变时释放的 能量。重核裂变是指一个重原子 核，分裂成两个或多个中等原子 量的原子核，引起链式反应，从 而释放出巨大的能量。
链式核裂变反应示意图
聚变能
聚变能，轻核发生聚变时释放的 能量。轻核聚变是指在高温下(几 百万度以上)两个质量较小的原子 核结合成质量较大的新核并放出 大量能量的过程，也称热核反应。
2.地球有望供应。世界上有比较丰富的核资源， 核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，全球铀的储 量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资 源、可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。
3.运输方便、成本低。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Biblioteka 方便。2.2核能发电的弊端
1.核废料处理需严谨。使用过的核燃料，虽然 所占体积不大，但因具有放射性，因此必须慎 重处理。一旦处理不当，就很可能对环境生命 产生致命的影响。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。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。
核能的开发与利用
一、认识核能
1.核能基础知识 ·原子核包括质子和中子，质子数决定了 该原子属于何种元素，原子的质量数等 于质子数和中子数之和。 ·核能，又称原子能，它是原子核里的核 子——中子或质子，重新分配和组合时 释放出来的能量。核能分为两类：一类 叫裂变能，一类叫聚变能。核能是不可 再生能源。
2.热污染。核能发电热效率较低，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.核能发电被认为存在风险。核裂变必须 由人通过一定装置进行控制。一旦失去 控制，裂变能不仅不能用于发电，还会 酿成灾害。全球已经发生了数起核泄露 事故，对生态及民众造成了巨大伤害。
核能开发和用途
核能开发和用途核能开发是指利用核能技术进行能源生产与利用。
核能是指核子反应中释放的巨大能量，它是目前人类已知的能量密度最高的能源之一。
核能开发具有重大的意义，可以为人类提供巨大的能源供应，并在多个领域发挥重要作用。
首先，核能开发在能源领域具有重要意义。
核能是一种清洁的能源，与传统的化石燃料相比，核能的燃烧过程几乎不会产生大气污染物，如二氧化碳和二氧化硫等。
核能发电不会导致大气中的温室效应气体的增加，从而有助于减少全球气候变化的影响。
此外，核能发电还可以大大减少对传统能源的依赖，使能源供应更加可靠和稳定。
其次，核能开发在医疗领域发挥了重要作用。
核能技术被广泛应用于医学中，如核医学和放射治疗等。
核医学利用放射性同位素来进行诊断和治疗，如放射性核素用于放射性标记药物，可以通过摄影、断层扫描、正电子发射断层扫描等技术检测和诊断一些疾病。
核能还可以用于治疗癌症，通过放射性同位素的高能射线杀死癌细胞，达到抑制肿瘤生长和扩散的目的。
此外，核能开发还在工业领域中发挥着重要作用。
核能技术可以应用于材料工程、化学工程、生物工程等多个领域。
例如，核能技术可以用来辅助金属材料的强化处理，如离子注入等技术可以显著提高金属材料的硬度和强度。
此外，核能技术还可以用于制备新型材料、合成化合物、处理废水等工业应用。
此外，核能开发还在航天领域中发挥着重要作用。
核能技术可以用于太空探索和航天器动力系统。
核能源可以提供巨大的能量输出，可以用于提供太空探测器的动力，例如核推进系统。
核推进系统具有较高的推力和较长的工作时间，可以大大提高航天器的速度和航程。
此外，核能技术还可以用于太空探测器的电力供应，降低宇宙中不同天体探索的能量限制。
最后，核能开发还在国家安全和国防领域中具有重要作用。
核能技术可以应用于核武器和核潜艇等军事装备中。
核武器是一种具有极强破坏力的武器，可以对敌方进行毁灭性打击。
核潜艇则是一种利用核能进行动力的潜艇，可以在水下进行长时间航行和隐藏，具有较强的战略威慑能力。
核能的开发和利用(以秦山核电站为例)
1、核能概念 2、优缺点 3、利用-------核能发电
铀浓缩到一定程度可以制造核武器 4、案例：世界：苏联奥布灵斯克核电站
中国：秦山核电站 总结：核电站区位因素 5、关于日本福岛核泄漏 6、发展前景
概念
• 核能（或称原子能）（非可再生资源）是 通过转化其质量从原子核释放的能量，符 合阿尔伯特·爱因斯坦的方程 E=mc²，其中E=能量，m=质量， c=光速常量。核能通过三种核反应之一 释放：1、核裂变，打开原子核的结合力。 2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。3、 核衰变，自然的慢得多的裂变形式。
•
一期建成后不久，秦山核电站又先后开
工建设了二期和三期工程，并引进国外技术
力量和国内地方政府资本参与建造
核电站选址的区位因素
• 自然【限制因素小】 ：地形平坦；多沿 海（用水量大）；多避开气象灾害多发区；
• 经济【主导】：需要大量资金的投入；技 术要求高（核燃料技术，核技术，核安全 技术）；高素质人才；环境优美（部分核 电站拥有景区）；
我国防止核辐射措施 安全评估和检查
发展前景
人们对核电站使用的担心集中在核安 全问题上，如：核燃料的放射性，运行中 的核事故，以及核废料处理等。1979美国 的三里岛核事故与1986年原苏联切尔诺贝 利事故导致一些人对核电的恐惧心理，给 和平利用核能蒙上阴影，经专家事后分析， 三里岛事故和切尔诺贝利事故都在很大程 度上是人为因素造成的。
4．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。
缺点
缺点 1．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
核安全综合知识——第2章 核能和核技术利用
第二章 核能和核技术应用目录第二章 核能和核技术应用........................................................................................................- 1 - 目录......................................................................................................................................- 1 - 考试要求..............................................................................................................................- 1 - 引言......................................................................................................................................- 1 - 第一节 辐射源种类............................................................................................................- 2 - 第二节 反应堆和加速器生产放射性同位素基本知识....................................................- 9 - 第三节 放射性同位素在医学、工业、农业、食品加工等行业的应用......................- 12 - 第四节 放射性同位素应用中的辐射安全问题..............................................................- 21 - 第五节 射线装置在医学、工业、农业等行业的应用..................................................- 24 - 第六节 射线装置应用中的辐射安全问题......................................................................- 30 - 第七节 核燃料循环设施..................................................................................................- 36 - 第八节 核动力厂和其他反应堆......................................................................................- 62 - 第九节 核动力厂和其他反应堆的安全问题..................................................................- 79 - 本章小结............................................................................................................................- 92 - 思考题................................................................................................................................- 93 -考试要求1.熟悉辐射源的种类（宇宙射线，天然放射性同位素，用于医学、学业、工业、食品加工等的放射源，密封型和非密封型源，辐射产生器/设施，核动力厂和其他反应堆以及其他核燃料循环设施等）；2.了解放射性同位素的基本特征；3.了解反应堆和加速器生产同位素的基本知识；4.了解放射性同位素在医学、农业、工业、食品加工等行业的应用；5.熟悉放射性同位素在医学、农业、工业、食品加工等行业的应用中的辐射安全问题；6.了解辐射产生器/设施的应用；7.熟悉辐射产生器/设施在应用中的核与辐射安全问题；8.了解与核燃料循环设施（包括铀钍及伴生放射性矿勘探、开采与加工，富集铀的生产，燃料元件制造，核动力厂和其他反应堆、乏燃料后处理以及放射性物质运输、放射性废物管理等）有关的基本知识；9.熟悉核燃料循环设施（包括铀钍及伴生放射性矿勘探、开采与加工，富集铀的生产，燃料元件制造，核动力厂和其他反应堆、乏燃料后处理以及放射性物质运输、放射性废物管理等）在选址、设计、建造、运行、退役等阶段核与辐射安全方面的主要问题；引言随着核能和核科学技术的发展，核设施、放射性同位素和射线装置在医疗、工业、农业、地质调查和教学等领域中的应用越来越广泛。
核能源的开发和利用技术
核能源的开发和利用技术核能源是一种强大的能源源，它可以产生大量的电力和热能，被广泛应用于发电、医疗、科学等领域。
随着能源需求的增加和环境污染问题的日益突出，科学家们不断探索利用核能源进行可持续发展的技术。
本文将介绍核能源的开发和利用技术。
一、核裂变技术核能源的主要利用方式之一是核裂变技术，即将稳定核素通过中子碰撞使其裂变产生能量。
核裂变产生的热能可以被转化为电能，用于驱动发电机发电。
目前世界上大多数核电站都采用核裂变技术，其中最为常用的是基于铀的核裂变技术。
铀是一种稳定的核素，但其同位素铀-235具有相对高的裂变截面。
核电厂采用铀-235的裂变作为发电的源头。
在核电站中，铀-235经过精制之后，将加热到一定温度，在核反应堆中，中子将被释放，与铀-235碰撞导致其裂变并释放大量热能，进而转化为电能。
尽管核裂变技术现在在发电方面已经非常成熟，但是安全性问题一直是其争议所在。
事故可能会导致大规模的放射性污染，这样的后果不可挽回。
因此，开发更为安全、清洁的技术成为了核能源领域探索的重中之重。
二、核聚变技术核聚变技术是核能领域的另一个发展方向。
核聚变是指将轻元素（如氢、氦等）在极高的温度和压力下融合成重元素，同时释放出大量的能量。
这种技术的燃料是容易获取的，而且非常充足，基本上不会排放任何有害物质。
核聚变技术具有非常巨大的潜力，即使是微小的核聚变反应也能提供数倍于核裂变的能量，而且这种反应的燃料——氢，可以通过水分解来获得，因此不会引起核废料问题。
但是，目前核聚变技术还面临相当多的难题，最大的问题就是目前的技术无法稳定地控制聚变反应。
此外，核聚变反应的温度需要达到数亿度才能进行，这也极大地增加了实现此技术的困难。
三、核能安全技术核能安全技术涉及到安全措施、预防措施和响应措施等，可以防范事故发生或减少事故的影响。
例如，核电厂通常建在人烟稀少的地方，以减少风险。
核电站在设计时也会考虑受到自然灾害的影响，使其满足完整性和稳定性的要求。
第一章 核电站概述 核能的开发与利用
②、对核电经济性过分乐观，以及核电技术还不够成熟。 电力公司对复杂项目的管理缺乏经验、供货延误、劳资纠
纷、公众接受程度等影响。
③、1979年3月美国三里岛（Three Mile Island-2）核电厂事 故。1986年4月前苏联切尔诺贝利（Chernobyl-4）核电厂事
于1951年使用生产（钚）的反应堆余热发电，1954 年前苏联建成世界第一座核电站，之后英国、法国 相继建成生产军用钚和发电两用的气冷堆核电站， 至70年代中期全世界进入了发展核电站的高潮，法
国、日本、韩国等坚持以发展核电为主的方针。迄
今，全世界已经、建成核电站500余座，核发电量占 发总电量的17%，其中法国占76%，是世界之最。
美国投放在日本广岛的原子弹爆炸情况
我国通过自力更生，大力协同，于1964年10月16日成功地爆炸了我 国第一颗原子弹，打破了西方大国的核垄断和核讹诈。
经过两年零八个月，于1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹，从此使 我国进入了世界核大国行列，大大增强了我国防力量，提高了国际地位。核能Biblioteka 和平利用始于上世纪50年代初期。美国
然而，在彻底销毁全世界核武器之前，为了防止核武器的扩散，必须严格管制核材料，依赖和 进一步加强国际防扩散保障体系的有效性。
核工业生产主要环节
矿石－0.1％左右含量天然铀99.28％238U+0.72%235U 铀加工－天然UO2
氟化－天然UF6
同位素分离－富集铀UF6（238U含量达到3％～93％） （扩散法、离心机法） 还原 富集UF6+2H2O 富集铀UO2 ＋4HF
单位为 g ，c 为光速，单位为 cm/s . 这 一公式表明，少量的质量可以转换为十 分巨大的能量，揭示了核能来源的物理 规律．
核能开发及应用08 2
第三代核武器：核钻地弹
核钻地弹有坚硬的外壳、能钻入地下一定深度后爆炸的低当量核弹 头。以摧毁地下指挥所、导弹发射井、地下生化设施等坚固的地下 目标。例如，核弹头钻地下1m深爆炸，其对地下军事目标的破坏力 就是在地面爆炸时的20倍。 为了摧毁苏联导弹发射井、地下指挥中心等地下高价值战略目标， 从50年代中期开始，美国主要依靠当量900万吨、弹坑深达150米的 B53型核航弹作为钻地核弹。由于当量太大，弹头重量和尺寸太大 、且只能用易损而又笨重的B-52战略轰炸机携带，给作战使用带来 诸多不便。因此，美国决定加以更新。 六七十年代论证过多种钻地核航弹，均因无法降低当量而下马。随 着弹道导弹技术和核弹头小型化的飞速发展，美国于 1979年加紧研 制可用于射程1800千米、圆概率误差20～45米的中程弹道导弹“潘 兴”Ⅱ上的钻地核弹头。设计要求是：在爆炸前能钻入相当于9层 楼高的地下深处，以地震或炸坑的破坏机理来摧毁敌人的点目标。 后很快研制成功美国也是世界第一种钻地核弹头W86。但钻地核弹 头计 划于1981年1月被取消，主要原因是“潘兴”Ⅱ导弹的任务改 变成打击各种目标。计划取消时，钻地弹的研制工作已经结束，“ 潘兴”Ⅱ改为用 非钻地核弹头。
第验条约》的限制，美、法、俄等国家 开始了第四代核武器的研制。第四代核武器不产生剩余 核辐射，其威力可以任意调整，甚至可以作为“常规武 器使用，不受《全面禁止核试验条约》的限制。 种类：反物质弹、粒子束武器、激光引爆的炸弹、核同 质异能素武器、金属氢武器等。 技术特点：基于核聚变，但不用核裂变能点火，而是用 其他高含能物质的能量对核聚变点火，如用激光、金属 氢、同质异能素等引爆，是纯粹的核聚变武器。
第三代核武器：核钻地弹
1995年8月由 美国国防部正式批准将B61-7型核航弹改为B61-11型钻 地航弹。截止1998年4月，该弹共进行了26次空投试验，被钻地介质 有沙地、硬质地层、坚实地面、岩石、混凝土、坚硬冻土。 该弹战斗部重为549千克，外径0.34米，长0.37米，威力300吨～30万 吨当量 TNT可调；当量调节方式是调节注入氚量的多少，在上述当 量范围内可进行5档当量选择；穿透能力，在不同地下目标2～15米 ；端头材料为含有 强穿透能力贫化铀的合金钢钻地头锥；弹头引爆 深度3～6米；对地下目标的毁伤半径为几百米量级；运载工具为B52、B-1B、B-2型轰炸机或F -16战斗机。 美国已于1998年春天开始部署B61-11。据估计目前至少已装备了50 枚。这是美国自1989年以来首次为其核武库 补充新的、也是唯一的 钻地核航弹，也使美国成为目前世界上装备包括中子弹、核钻地弹 、微型超微型核弹头等种类最多、数量最多的第三代 核武器的国家 。美国逆时代潮流公然装备这种重量轻、尺寸小、当量可调、适于 多种机型投放、能执行特种作战任务的第三代核武器，大大增强了 其核攻击能力。
核聚变能源的开发与利用
TECHNOLOGY EXPLORATION|科技探索摘要：核聚变能是一种取之不尽、用之不竭的人类未来理想飾清洁能源，尙未实现商业应用，还处在开发利用的研究阶段，离未来商业运用还有很长的路要走，全世界的聚变科学家正在为了人类聚变能源梦想不懈奋斗。
国际热核聚变实验堆计划是人类现有的最大的国际性实验研究项目构成部分，主要是指全世界联合起来建造第一个聚变实验堆。
基于EAST全超导托卡马克装置，着眼于ITER实验运行，瞄准未来中国聚变工程试验堆，中国科学家在人类核聚变研究征途中发挥着越来越重要的作用。
关键词：人造太阳；核聚变；实验堆；工程技术I核聚变能源的开发与利用■文/叶华龙国际热核聚变实验堆（ITER）计划是当今世界规模最大、影响最深远的国际大科学工程计划，项目实施共有34个国家参与研究，其中包括中国、俄罗斯、欧盟等。
成员国协作出资，在法国南部地区建造第一个核聚变实验堆，旨在全面验证聚变能源开发和利用的科学可行性、工程可行性，它是人类受控热核聚变研究走向实用的关键一步。
1.核聚变能：人类理想的未来清洁能源非可再生资源的运用开发，始终面临着资源终竭的危机，为规避能源危机对人类发展造成的影响，寻求可替代性能源是最直接、最有效的资源管理形式。
核能是清洁性、可循环利用的新型能源形态，它具有能源强度大、应用形式广等优势。
依据核能研究的基本理论，可将其分为裂变和聚变两种形态。
前者当前已经被大众作为电力开发与供应的主要方式，后者的开发与运用，始终是社会能源开发中的难题。
核聚变是两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核的一种核反应形式，两个较轻的核在融合过程中产生质量亏损而释放出巨大的能量。
核聚变能的物理基础是氢的同位素気和氣发生聚变核反应。
核聚变能以氢的同位素氛和氟作为燃料，氛可直接从海水中获取，且将其与锂混合后会产生一定反应。
依据实验评估可知，1L海水中所提出的资源，与300L汽油燃烧所产生能量相等。
核聚变的燃料和产物都不具有放射性。
核能的利用及其利弊
核能利弊福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故后，日本政府已宣布疏散核电站周边20公里范围内的居民，并要求20公里至30公里范围内的居民留在室内避难。
但随着核辐射危机的持续，该区域希望主动疏散避难的民众增多，生活必需品等物资补给也都比较困难，是否需要扩大疏散范围成为一个议题。
中新社东京3月30日电东京电力公司最高管理层30日下午举行记者会，再次为核事故进行公开道歉。
该公司董事长胜俣恒久首次明确表示，发生核泄漏事故的福岛第一核电站1~4号核反将被废弃。
日本官房长官枝野幸男则暗示，该核电站另外两个反应堆也将成为废堆。
日本政府还决定紧急叫停14座新增核电反应堆的计划，对其能源政策进行全面修正。
截至目前，日本核电站已有2台机组起火、3台机组发生爆炸、3个反应堆堆芯出现融化，8台机组冷却系统出现故障，这是历史上首次发生群堆核电事故。
上个世纪两次著名的核电事故——1979年美国三哩岛和1986年前苏联切尔诺贝利核电事故都仅是一个反应堆造成的。
法国安全机构负责人安德鲁-克劳德·罗科斯塔称：福岛核电站事故比三哩岛事故更为严重，但不如切尔诺贝利事故影响大。
随着事态影响的不断扩大，人们已经认识到即便拥有如此先进技术的日本，对核电事故的控制能力也无法做到“坚不可摧”。
曾被视为“清洁高效”的核能被认为是日本解决能源贫乏问题的希望，但这个一度宣称要“核能立国”的国度，现在也不得不反思这个计划能否再坚持下去。
而日本核电事故也正引发“蝴蝶效应”，民众对核电的恐慌正在全球蔓延。
成为全球核电产业未来必须面对的最大挑战。
日本大地震引发的核安全危机让日本核电产业的美梦濒临破灭。
在安全和高效运行近30年后，灾难突然到来，让这个岛国最终没能逃脱核电魔咒。
这个事故，人们开始对核能不得不重新审视，核能，到底是英雄还是混蛋呢？对于这个问题，我们得先对核能有些了解。
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所有需要的燃料体积比火力电厂少相当多。
讨论分析开发利用核能的利与弊不错哦
讨论分析开发利用核能的利与弊目前人类所使用的能源主要是化石能源，自19世纪70年年代产业革命以来，化石燃料的消费量急剧保持增长，90%以上的世界经济活动所需的能源都依靠化石能源提供，由于大量消耗，这类资源正趋于枯竭；同时化石燃料的大规模利用也带来了严重的环境污染，导致了温室效应和全球气候变暖等一系列环境问题。
能源危机与环境危机日益紧迫，寻找新的清洁、安全、高效的能源是人类所面临的共同任务。
能源是人类社会和经济发展的保障性资源，同时能源问题也是世界性的问题。
现代社会中，除了煤炭、石油、天然气、水力资源外，还有许多可利用的能源，如风能、太阳能、潮汐能、地热能等等，但是由于技术问题和开发成本等因素，这些能源很难在近期内实现大规模的工业生产和利用；而核能是一种经济、安全、可靠、清洁的能源，同各种化石能源相比起来，核能对环境和人类健康的危害更小，这些明显的优势使核能成为新世纪可以大规模使用的安全和经济的工业能源。
开发利用核能、发展核电是实现人类社会和经济可持续发展的必然选择，清洁、高效的核能有着广阔的发展前景。
一、能源危机与发展核能的必然性由于人类对化石能源的大规模开发利用，可供开采的化石能源日益衰竭，在世界一次能源供应中约占87.7% , 其中石油占37.3%、煤炭占26.5%、天然气占23.9%。
非化石能源和可再生能源虽然发展迅猛、增长很快, 但仍保持较低的比例, 约为12.3%。
根据《2004年BP 世界能源统计》, 截止到2003年底, 全世界剩余石油探明可采储量为1565.8亿吨, 2003年世界石油产量为36.79亿吨, 即可供开采年限大约42 年。
煤炭剩余可采储量为9844.5 亿吨, 可供192 年，天然气剩余可采储量为175.78 万亿立方米, 可供67 年。
化石燃料在使用过程中也造成了严重的环境污染，温室效应、酸雨和全球气候变暖等全球性的环境问题不断加剧，资源危机和环境危机使人类文明的可持续发展受到制约和挑战。
[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](https://img.taocdn.com/s3/m/3b54b9066d175f0e7cd184254b35eefdc8d315a1.png)
[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。
核能开发利用之放射性污染及其研究现状、热点与问题
核能开发利用之放射性污染及其研究现状、热点与问题摘要：国民经济的发展、能源的短缺，促使我国核电工业迅速崛起。
业已投入运营的有：浙江秦山核电站、连云港田湾核电站、广东大亚湾核电站和岭澳核电站；在建的有广东阳江核电站、岭东核电站、浙江三门核电站和辽宁红沿河核电站等；正在规划中的有四川、湖南、山东、江西等地的核电站。
铀是核裂变的主要物质，是极其重要的核电与战略资源，我国共探明大小铀矿200 多个，主要分布在两广、江西、湖南、新疆、辽宁、云南、河北、浙江等省。
核电站的运行和铀矿的开采给周围环境造成了一定程度的放射性污染。
由于放射性污染不同于一般的化学污染，其污染性质、危害程度及其治理方法有着独特性，因此受到人们的广泛重视。
本文归结了国内外核能开发与利用过程中放射性污染的研究现状与进展情况，阐明生态修复是今后放射性污染治理的热点，并梳理了国内外放射性污染研究中存在的问题与局限。
关键词：核电站；铀矿；放射性污染；研究进展1. 引言进入改革开放30 年以来，我国经济高速发展，能源是支撑经济持续高速发展的关键。
在地球化石原料（石油、天然气、煤）的使用年限越来越短的时代，开发新能源已是人类一项迫切和重要的任务。
作为污染相对较小的核能，已被认为是继石油之后的第四代能源。
我国出台的“十一五”核电规划提出，到2020 年，核电装机容量将达到4000 万千瓦，将占全国发电量的4％，平均每年就要兴建一个相当于大亚湾核电站的核电站。
作为主要核电能源，铀矿资源在我国湘、赣、粤等地区已被大量开采。
此外，由于核武器等战略能源储备以及民用科研需要，开发越来越多的铀矿和伴生放射性矿产资源已是大势所趋。
2. 核能开发利用带来的放射性污染核能的开发与利用是一把双刃剑，一旦造成放射性污染，后果不堪想象。
核电站在正常运行期间，不可避免地要向环境排放放射性污染物。
核电站在正常运行过程中要向环境排放常规的气态和液态流出物（固态放射性废物经压缩按半衰期长短分类存放于放射性废物贮存库, 不向环境排放）。
核能的开发和利用
我们来看看网友们的回答
网友冰心银月说：我处于矛盾中。。。。 核能既 能发电又能用于军事，虽对世界造成伤害但目前 也可用于政治协商。 说不定某年某月某日地球毁 灭，我们还是靠核能的哪门子启发生存。 有总比 没有好 这是世界科技的结晶 聚集了无数科学家 的智慧，靠着无数努力和无数幸运，发明的过程 是神奇的。（呵呵，不好意思想到了原子弹和氢 弹）崇拜ing。。。 关键看用在何处，对于某些 残暴的军事家显然是不适合的。
什么是核能？？~
利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进 行发电的方式。它与火力发电极其相似。质子、 中子依靠强大的合力紧密地结合在一起，因此 原子核十分牢固。要使他们分裂或重新组合是 极其困难的。但是，一旦使原子核分裂或聚合， 就可能释放出惊人的能量，这就是核能。
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，暂时没有其他 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 电成本的较不易受到国际情势影响，故较其他发电方法为 稳定。
网友wys81 说：从人类可持续发展以及常规能 源逐渐枯竭的角度当然是利大于弊，试想如果今 天因为福岛核电站的事故就放弃继续兴建核电站 ，继续研究开发新的更安全的核电站，那么100 年后，当煤炭以及天然气之类的资源枯竭的时候 ，我们拿什么来替代？
所以最后我们的结论是：利大于弊！！！！
我国的能源供应中，煤炭占76%，原油占10% ，天然气占4%，清洁能源占10%。清洁能源主 要是风电、光电、水电、核电。煤炭、原油和天 然气都是不可再生能源，最终会枯竭。水电资源 丰枯受限，地域受限；风电、太阳能发电成本过 高且不稳定；生物质能发电技术并不成熟——核 电不可避免地成为中国的必然选择。
核能源的开发利用与环境保护
核能源的开发利用与环境保护一、核能源的开发利用随着人类社会的发展和工业化进程的加快，能源需求不断增加。
然而化石能源等传统能源的资源短缺和排放污染的环境问题越来越突出，因此人们开始寻求新的、更加环保的能源替代方案。
其中，核能源作为一种清洁的、可再生的、高效的能源被越来越多地人们所重视。
核能源的开发利用主要通过核反应堆实现。
核反应堆利用核裂变或核聚变等方式产生热能，热能通过换热器转化成工作介质（如水蒸汽），从而实现发电。
核能发电是一种清洁的、高效的方式，不会产生大量的二氧化碳和空气污染物，同时也不会对人体健康产生损害，因此被认为是一种十分理想的能源替代方案。
核能源的开发利用不仅可以应对各种能源的短缺和环境问题，同时对于能源的安全和国家的安全也具有积极的意义。
核能源的开发利用可以降低国家对外依赖的能源资源，而且核电站的建造和运营需要大量的技术人才和资金，能够刺激国家经济的发展。
二、核能源的环境保护核能发电是一种相对环境友好的能源，但是其开发利用过程中仍然会有一些对环境产生影响的因素。
因此需要采取一系列措施来保护环境。
1. 废物处理核反应堆的运行过程中会产生大量的废物，包括低放废物和高放废物。
低放废物通常是一些比较稳定的物质，可以通过固化、封存等方式进行处理。
高放废物则需要进行更加精细的处理，通常是进行盛装并埋藏在地下的方式进行处理。
2. 事故预防和应对核能发电中存在一定的辐射风险，因此需要进行严格的事故预防和应对。
核反应堆本身需要进行安全设计和建设，工作人员需要进行专业培训和考核，同时需要制定完善的应急预案，确保在突发事件发生时可以做出及时、有效的应对。
3. 生态保护核能发电所涉及的核电站通常需要占用一定的土地资源，因此在选址过程中需要充分考虑生态环境的保护问题。
选址时需要进行环境评估和生态影响评估，确保在充分考虑生态保护的前提下进行建设。
4. 节能减排核能发电作为一种清洁的能源，需要在能量消耗的各个环节有意识地采用节能减排的措施。
核能发电的利与弊
核能发电的利与弊任何事物的衍生发展都是有利有弊的，核能也一样。
我们不能畏首畏尾、瞻前顾后，也不能突然冒进、武断独行。
所以怎样把核能合理的发展成安全稳定的核能系统，就需要我们不断的努力，以实现我们的利益最大化。
就此让我们来更深入的了解一下核能发电。
首先，我们来看看核能是什么。
核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。
这里光速常量是一个很大的数值，我们可以看出，即使很小的质量的物质，也可以发出巨大的能量。
核能有三种核反应：核裂变，打开原子核的结合力；核聚变，原子的粒子熔合在一起；核衰变，自然的慢得多的裂变形式。
核能的开发和利用主要集中在核电站、核武器、核潜艇三个方面。
核电站是利用原子核裂变时放出的核能来发电的电厂，反应堆是核电站的核心。
核反应堆是一种能持续进行可控链式反应的装置，能发生核裂变的燃料有铀-235、铀-238、钚-239。
目前正在运转的核电厂所使用的是铀-235.用慢中子轰击铀-235时，就会发生裂变反应：235U＋1n(慢）→较重碎核＋轻核碎核＋中子。
用爱因斯坦公式计算：在核裂变过程中，每1克参加反应的U-235可以放出约8×107KJ的能量，而每1克煤完全燃烧时所放出的热量约为30KJ。
也就是说，1克铀-235裂变所产生的能量相当于2.7×106克煤燃烧时所放出的能量。
可见核能是多么巨大。
核反应堆的发展是循序渐进的。
一般来说，按照科技难度的不同，分为热中子反应堆、快中子反应堆和可控聚变堆三类。
核武器是利用核反应在一瞬间放出巨大的能量，造成大规模杀伤破坏作用的武器，包括原子弹、氢弹和中子弹。
核潜艇是在常规潜艇基础上发展起来的，以压水堆作为它的核动力装置。
为什么要用核能发电？在已知的可再生新能源中，由于技术上的困难和经济性等因素，已开发的太阳能、风能、沼气等均未能大规模利用，只有水电资源已大规模开发利用，尽管尚可继续开发，但仅靠水电资源难以满足经济和社会发展的需求，由此看来，要使可再生能源达到全面应用并足以支持经济持续发展的水平，还需要相当一段进一步开发的时期。
核能的应用
核能的应用核能是一种利用原子核反应释放出的能量进行发电或其他应用的能源。
核能的应用主要集中在核能发电、核能研究、核医学、核武器等领域。
以下是核能应用的具体内容：1. 核能发电核能发电是一种利用核反应释放出的能量进行发电的方法，是当前核能应用的主要领域之一。
核能发电的原理是，利用原子核反应释放出的热能将水加热成蒸汽，再推动蒸汽轮机发电机组发电。
核能发电具有高效、低成本、清洁等优点，在世界范围内得到了广泛的应用。
但是，核能发电存在一定的安全风险和环境污染问题，需要进行严格的管理和控制。
2. 核能研究核能研究是指利用核反应和核物质等核技术进行科学研究和应用开发。
核能研究在基础科学研究、能源开发、医学应用等方面都有广泛的应用。
例如，在基础科学研究方面，利用加速器进行原子核实验，研究原子核的结构和性质；在能源开发方面，利用核反应堆进行核能发电和海水淡化等；在医学应用方面，利用放射性核素进行放射性治疗和诊断等。
3. 核医学核医学是一种利用核技术进行医学诊断和治疗的方法。
核医学具有无创、准确、快速等优点，因此在医学领域得到了广泛的应用。
核医学的原理是，利用放射性核素发射出的射线对病变进行成像和诊断，或者利用放射性核素产生的放射线对病变进行照射治疗。
例如，在常用的PET-CT检查中，通过注射放射性核素进行全身扫描，发现肿瘤等病变。
4. 核武器核武器是一种利用原子核反应释放出的能量进行杀伤和破坏的武器。
核武器的原理是，利用原子核反应释放出的能量产生高温、高压、辐射等效应，对目标进行杀伤和破坏。
核武器具有极高的杀伤力和破坏力，因此被用于战略威慑和战争目的。
总之，核能是一种具有重要战略意义的能源，在推动经济发展和科技进步方面发挥着重要作用。
但是，核能应用也存在一定的安全风险和环境污染问题，需要进行严格的管理和控制。
未来，随着科技的不断进步和技术的不断改进，核能应用的安全性和环保性将会不断提高，其在能源领域的地位也将越来越高。
《核能的开发与利用》 讲义
《核能的开发与利用》讲义一、核能的基本原理核能，这个听起来有些神秘的能源形式，其实是基于原子核的变化而产生的能量。
简单来说，就是通过某些方法使原子核发生裂变或聚变，从而释放出巨大的能量。
原子核裂变，就像一个大的“积木”被拆分成几个小的“积木”，这个过程会释放出大量的能量。
以铀-235为例，当它吸收一个中子后，会分裂成两个较小的原子核，并同时释放出两到三个新的中子，以及大量的能量。
这些释放出的中子又可以去撞击其他铀-235原子核，引发链式反应，从而持续释放能量。
而核聚变呢，则是将两个轻的原子核“融合”在一起，形成一个较重的原子核，这个过程也会释放出巨大的能量。
最常见的核聚变反应是氢的同位素氘和氚聚变成氦，同时释放出能量。
二、核能开发的历史核能的开发始于 20 世纪。
1938 年，德国科学家奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼发现了铀核裂变现象，这为核能的利用奠定了基础。
在二战期间，美国为了应对战争的需要，启动了“曼哈顿计划”，成功研制出了原子弹，这是核能在军事领域的首次应用。
战后，人们开始探索核能的和平利用。
1954 年，苏联建成了世界上第一座核电站——奥布宁斯克核电站，标志着核能开始为人类的生产和生活服务。
随着技术的不断进步，核电站的建设在全球范围内逐渐展开。
从早期的第一代核电站到如今的第三代、第四代核电站，核能的利用效率不断提高，安全性也在不断增强。
三、核能的优点核能作为一种能源，具有许多显著的优点。
首先，核能的能量密度非常高。
少量的核燃料就可以产生大量的能量，相比于传统的化石能源，如煤炭、石油等，核能能够提供更持久、更强大的能源供应。
其次，核能是一种相对清洁的能源。
在核能发电过程中，不会产生像燃烧煤炭那样的大量废气、废渣和温室气体，对于缓解全球气候变化具有重要意义。
再者，核能的运行成本相对较低。
虽然核电站的建设成本较高，但一旦建成，其燃料成本相对较低，而且运行维护成本也相对稳定。
核能综合利用发展趋势
3、制约因素：尽管核能综合利用取得了一定的进展，但仍存在一些制约因 素，如安全隐患、高昂的建造成本、核废料的处理等问题。
3、制约因素：尽管核能综合利 用取得了一定的进展
1、产业变革：未来，核能综合利用产业将朝着规模化、标准化、安全化的 方向发展。随着技术的不断创新，核能设备的制造成本将降低，核能综合利用项 目的运营将更加高效。
3、核能非电利用：除了发电之外，未来核能还可以被应用于制氢、供热、 制冷、海水淡化等领域。因此，需要加强核能非电利用技术的研究，拓展核能的 多元化应用。
4、核能安全和防辐射：如何在保证核能高效利用的同时，确保核能利用的 安全性和防辐射是未来研究的重要方向之一。需要加强安全技术和防辐射技术的 研究，提高核能利用的安全性和可靠性。
核能综合利用现状
当前，全球核能综合利用处于快速发展的阶段，主要体现在以下几个方面：
1、发展阶段：全球范围内，核能产业正从第二代核能技术向第三代过渡。 其中，中国、美国、法国等国家在核能综合利用方面处于世界领先地位。
2、应用范围：核能综合利用涉及电力、热力、海水淡化、区域供暖等多个 领域。例如，核能海水淡化在解决全球水资源短缺问题上具有巨大潜力。
2.政策支持亟待加强：虽然国家出台了相关政策支持粉煤灰的综合利用，但 在实际执行过程中存在诸多困难，需要进一步完善相关政策和措施。
3.市场推广仍需加强：尽管粉煤灰的综合利用具有显著的环境效益和经济效 益，但其市场推广仍需加强，以提高公众对其重要性的认识。
五、粉煤灰的综合利用未来展望
随着科技的不断进步和政策的持续支持，粉煤灰的综合利用前景广阔。未来 可能出现以下趋势：
3、加强国际合作：积极参与国际核能综合利用领域的合作与交流，引进国 外先进技术与管理经验，提高我国核能综合利用的整体水平。
核能资源开发与利用方式创新
核能资源开发与利用方式创新核能作为一种清洁、高效、可持续的能源形式，对于解决能源需求和减少碳排放具有巨大潜力。
然而，传统的核电技术在发展过程中也面临着一系列的挑战，包括安全风险、废物处理问题以及公众对核能的担忧等。
为了更好地发展和利用核能资源，创新的方式成为关键。
首先，核能资源的创新开发需要关注安全性。
核能事故的发生对人类社会造成了巨大的破坏，严重影响了公众的信任和接受度。
因此，在核能资源开发过程中，必须将安全性作为首要考虑因素。
创新的方式包括采用现代化设计和先进的核反应堆技术，提高核能系统的安全性能。
例如，一些新一代的核反应堆采用了自动关断系统和被动冷却系统，大大减少了事故发生的可能性。
此外，通过加强核材料和设施的监管和培训，提高运营人员的素质和安全意识也是创新的方向。
其次，创新核能资源的开发还需要关注废物处理和环境影响。
废物处理一直是核能发展过程中的难题。
传统的方法是将核废物安全储存或处理，但长期储存会对环境造成负面影响，并且核废物的处理和运输也会带来安全风险。
创新的方法包括发展高效的核废物处理技术和利用核废物的再处理技术。
例如，将核废物进行再处理，提取可再利用的物质，减少对环境的影响。
此外，研究新型的储存材料和方法，如地下储存、深海储存等，也是创新的方向。
另外，创新核能资源开发的方式还需要关注公众参与和透明度。
公众对核能的担忧主要源于信息不对称和缺乏透明度。
为了增强公众的信任和接受度，创新的方式应包括开展科学、客观、平衡的信息宣传，提供相关数据和事实，消除误解和不实言论。
此外，加强与公众的沟通和参与，听取公众的意见和建议，增强公众在核能决策中的参与感也是创新的方向。
此外，创新核能资源开发还应注重技术和经济的可行性。
核能技术的创新需要不断投入研发和实验，不断挖掘新的技术潜力。
新一代的核反应堆技术，如高温气冷堆、钠冷快堆等在安全性、高能效等方面具有巨大的优势。
此外，通过提高核能系统的效率，减少建设和运营成本，降低核能发电的经济门槛，也是创新的目标。
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❖ 中国于1964年成功地爆炸了第一颗原子弹. ❖ 1967年成功地爆炸了第一颗氢弹.
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核能的利用 核能： 原子核发生变化时所释放出的能量。 获得核能的两条途径是：核裂变和核聚变 核能的优点： 清洁能源 高密度能量 储量丰富
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核裂变
用中子轰击铀235，铀核会分裂成2个新原子核， 并释放能量的过程。
核能的开发和利用
国内外的核能现状
截止2005年1月,30个国家和地区共439座核电 机组在运行,总装机容量36000万千瓦,总发电量
25000亿度,占16%。
中国大陆目前9台机组,装机容量660万千瓦,占
1.7%,发电量420亿度,占2.2%。
2020年计划核电装机容量达到3600万千瓦,占 4%,平均每年新增2-3套百万千瓦级核电机组。
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反应堆简介
1.压水堆 (Pressurized Water Reactor)
总体特点 a.以净化的普通水作冷却剂和慢化剂 b.轻水慢化性能好堆芯较小
吸收截面大低富集度加浓铀 c.一回路冷却剂压力一般为15.5MPa d.压水堆核电站有放射性的一回路和二回路系统分开，放
射性冷却剂不会进入二污染二回路设备，运行和维护方 便，需要处理的废气、废水、废物量较少。
原子弹
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聚变
２个质量较小的原子核结合成较大的新核， 并释放能量的过程。 氢弹就是利用聚变原理制成的。 聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生， 因此聚变又叫热核反应.
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核能的和平利用—核电站
核能
内能
Байду номын сангаас机械能
电能
核反应堆
核反应堆是核电站的核心。 以可控方式实现自持链式裂变反应或核聚变反应的装置。 核反应堆能缓慢、平稳地释放核能。
1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能 量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量.
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核裂变
❖铀核裂变时，同时放出 2 - 3 个中子，如果这些中 子再引起其它铀核裂变，就可以使裂变反应不断 地进行下去，这种反应叫做链式反应。
不可控的核反应
链反应
爆 炸
核电站 可控反应堆
Reactor) ❖超高温堆 VHTR (Very High Temperature Reactor)
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核能机构
❖ 国际原子能机构 ❖ 经济合作和发展组织 ❖ 美国能源部美国核学会 ❖ 阿贡国立实验室 ❖ 费米国立加速器实验室 ❖ 劳伦斯-伯克利国立实验室 ❖ 洛斯·阿拉莫斯国立实验室 ❖ 桑地亚国立实验室 ❖ 劳伦斯·利弗莫尔国立实验室 ❖ 橡树岭国立实验室 ❖ 美国核能研究所 ❖ 美国放射性废物管理办公室
4.气冷堆 ( Gas Cooled Reactor )
气冷堆是以石墨作为慢化剂， 二氧化碳或氦气作为冷却的反应堆。
5.钠冷快堆( Sodium Cooled Fast Reactor)
1)实现核燃料增殖。
2)核燃料裂变主要由快中子引起，堆内不需要慢化剂，堆 芯有害吸收减少，转换比增大。
3)使用传热能力强而慢化能力小的钠为冷却剂。
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反应堆简介
第四代反应堆: ❖气冷快堆 GFR (Gas Cooled Fast Reactor) ❖铅冷快堆 LFR (Lead Cooled Fast Reactor) ❖熔盐堆 MSR (Molten Salt Reactor) ❖超临界水冷堆 SCWR (Supercritical Water Cooled
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反应堆简介
2.沸水堆 ( Boiling Water Reactor) BWR与PWR同属于轻水堆,在设计上有许多相同点:
a.以轻水作为冷却剂和慢化剂 b.用富集度为3-4%的低加浓铀做燃料 c.堆芯在一个压力壳内，裂变能转化为热能，产生
蒸汽推动汽轮机发电
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反应堆简介
3.重水堆 ( Heavy Water Reactor) 以天然铀为燃料，重水为慢化剂，重水作冷却剂。 代表性重水堆核电厂: CANDU(CANadian Deuterium Uranium Reactor) ACR-1000(Advanced CANDU Reactor)
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反应堆简介
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