论核工业的发展

论核工业发展

The Discussion on the Development of Nuclear Industry 【摘要】核工业对国防科技建设和经济社会发展有着不容忽视的作用，因此必须大力发展核工业。中国核工业是在中国共产党正确决策和领导下创建与发展起来的，是中华民族历史上前所未有的一项全新事业。从１９５５年１月１５日毛泽东同志亲自主持，中共中央书记处扩大会议作出历史性的战略决策算起，中国核工业已经走过56年的光辉历程。56年来，中国核工业取得了举世瞩目的成就，为制止核讹诈，反对核战争，保卫国家安全，维护世界和平，作出了重大贡献；同时也为我国科技进步和经济发展，增强综合国力，提高国际地位，振奋民族精神，作出了重大贡献。如今，核工业的影响已经扩展到与人们生产生活息息相关的各个领域，并且发挥着日益重要的作用。回顾我国核工业56余年的风雨征程，深感成就来之不易；展望未来，对核工业发展前景充满希望和信心。

【关键词】论述核工业发展

【引言】1896年法国物理学家贝克勒尔铀元素的放射特性，这一重大发现就成为了原子科学史起点，同时也敲开了现代核科学技术的大门。20世纪中叶以来，现代核科学技术和核工业取得了迅速的发展，实现了从基础理论到应用技术研究，从军事利用到和平利用的重大转变。如今，核技术已渗透到各个领域，它在经济建设、科学研究和社会生活中应用广泛，效益明显，是当代技术宝库中的重要组成部分。【正文】

1.世界核工业发展历程回顾

在卢瑟福提出原子核模型后，原子物理的大门慢慢被打开。随后大批科学家投身于原子物理的研究之中，为后来核能的利用奠定了基础。真正意义上的核工业于20世纪40年代始建于美国。核能和其他的高新科技一样，首先被用于军事。二战初期，爱因斯坦给时任美国总统的罗斯福写信，提出德国可能正在研制核武器，应赶在德国之前研制出核武器。从此，全世界最杰出的核物理学家云集于“曼哈顿工程”。美国政府也为此投入了巨大的人力物力，开展了空前规模的研究工作。由于战争的迫切需要，仅用了5年的时间美国就试爆了第一个核武器装置。1945年8月，美国在日本广岛和长崎分别投下原子弹，全世界为原子能的巨大威力而震惊。

表1 各国制成原子弹、氢弹时间

国家原子弹制成时间氢弹制成时间时间间隔

中国1964年10月16日1967年 6 月17日两年八个月

美国1945年7 月16日1952年11月1 日七年四个月

前苏联1949年8 月29日1953年8 月12日四年

英国1952年10月 3 日1957年 5 月15日四年七个月

法国1960年 2 月13日1968年8 月24日八年半

二战结束，以苏联和美国为首的东西方阵营开始军备竞赛，核武器则为核心威慑力。随后，铀浓缩、钚生产、核动力反应堆研制及各种配套工业生产飞速发展。经过十余年的发展，美国渐渐专注于轻水动力堆，以此作为船用动力堆和核电站用动力堆。苏联也建立了较为完备的核工业体系。在核动力方面，则主要采用石墨水堆和压水堆两种堆型。英国、法国战后也建设了大规模的铀同位素分离工厂。联邦

德国和日本引进美国的核电技术，于60年代建设了一批核电站，掌握了核电站设备制造和工程建设技术，建立了核燃料元件制造工业。加拿大拥有自己的核燃料工业和重水反应堆核电站。一些发展中国家和地区，也引进或以引进为主建设了核电站，有的也在积极发展自己的核工业。

众所周知，当前，世界能源仍以煤、石油、天然气为主。按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间非常有限：石油45～50年；天然气50～60年；煤炭200～220年。直接燃烧化石燃料将向大气排放大量的“温室气体”CO2和形成酸雨的SO2和NO，并排放大量的烟尘，对环境造成了严重破坏。而核能基本不会产生这些有害物质。《京都议定书》已于2005年2月生效，这给世界各国能源发展带来国际性约束。为了实现整个人类可持续发展，我们迫切需要新的替代能源。目前，唯一达到大规模工业应用的即为核能。因此，大力发展和建设核电站成了各国和平利用核能首要措施。

图1 过去100多年世界能源结构变化

世界核电发展历程大致可分为四个阶段：实验示范阶段(1954-1965年)、高速发展阶段(1966-1980年)、滞缓发展阶段(1981-2000年)、开始复苏阶段(21世纪以来)。

首先，实验示范阶段(1954-1965年）。1954-1965年间世界共有38个机组投入运行，属于早期原型反应堆，即“第一代”核电站。期间1954年苏联建成世界上第一座核电站—5MW实验性石墨沸水堆；1956年英国建成45MW原型天然铀石墨气冷堆核电站；1957年美国建成60MW 原型压水堆核电站；1962年法国建成60MW天然铀石墨气冷堆；1962年加拿大建成25MW天然铀重水堆核电站。

其次，高速发展阶段(1966-1980年)。1966-1980年间世界共有242个机组投入运行，属于“第二代”核电站。由于石油危机的影响以及被看好的核电经济性，核电得以高速发展。期间美国成批建造了500-1100MW的压水堆、沸水堆，并出口其他国家；苏联建造了1000MW 石墨堆和440MW、1000MWVVER型压水堆；日本、法国引进、消化了美国的的压水堆、沸水堆技术；法国核电发电量增加了20.4倍，比例从3.7%增加到40%以上；日本核电发电量增加了21.8倍，比例从1.3%增加到20%。

再次，滞缓发展阶段(1981-2000年)。1981-2000年间由于石油危机导致经济发展减缓电力需求下降，加上三哩岛和切尔诺贝利事故的影响，西方发达国家核电发展缓慢，原因有：担心核武器扩散；担心核电厂发生严重事故；担心高放射性废物污染环境，影响后代。但是90年代，印度、韩国和中国等国仍继续大规模建造核电。

最后，开始复苏阶段(21世纪以来)。21世纪以来世界核电发展开始复苏。主要原因有：世界能源紧张要求发展核电；全球减少CO2排放的要求为核电的发展提供机会；核电运行业绩的持续改善改变了对安全性的顾虑；世界各国积极的核电发展规划。美国、欧洲、日本、加拿大开发的先进轻水堆核电站，即“第三代”核电站（ABWR、System80＋、AP600、AP1000、EPR、ACR）取得重大进展，有的已投入商运或即将立项。

据欧洲核学会报道，到2009年底，世界上正在运行中得核电机组共有436座，净输出容量约370GW(见表2）。其中，美国拥有的核反应堆最多，有104座。而中国是在建核电机组最多的国家。