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2010学年自然辩证法结课作业题 目 论核技术的利与弊 学生姓名 严 向 峰专业班级 飞行器动力（10级研）学 号 201005089 沈阳航空航天大学 2011 年 6 月 19日随着时代的进步与科技的发展，核技术对于普通民众还说已经不再那么陌生。有人为了这样的一门新兴技术的产生于发展而欢欣鼓舞，有人却谈核色变。如何看待核技术，如何分析核技术的应用对人类生存发展带来的利与弊便成为了新时代的新课题。核的起源放射性是宇宙间最普遍的、最基本且最具活力的自然现象。宇宙间的运动和能量主要来源于核能。宇宙中所有的发光星体都是由于核爆炸（核反应）。如果没有了放射性现象，宇宙将会变得一片黑暗，没有生气而走向死亡。人类居住的地球始终、到处存在着放射性。地球上的放射性本底主要来自以下几个方面：1.来自宇宙空间的星体。太阳本身就是在持续不停地进行着热核聚变反应（氢弹爆炸）。2.地层内放出的放射性气体，3.各种矿物以及人们居住周围的建筑材料中也含有不同程度的放射性物质（大理石中含量较高）。4.来自于植物的光合作用。人们吃的粮食中，都含有放射性。玉米中含量较高。所有的动植物中都含有放射性元素碳-14。碳14是由宇宙射线轰击大气圈外层得氮原子而形成的。碳14形成了以后被氧化形成二氧化碳，进入大气圈，水圈，生物圈等等圈层。碳14的半衰期为5730年，也就是说经过5730年后原来碳14的含量只剩下一半了，再过5730年后就只剩一半的一半，虽然碳14不断地在衰减，但是新的碳14也在大气圈外层源源不断地产生，基本上可以“收支平衡”，使得大气圈内地碳14总体含量保持不变。大家可以想象一下，植物通过光和作用吸收二氧化碳，动物吃植物，还要呼吸。所以每个活着地生命体内的碳元素总在与外界进行交换，从而也保持了空气中基本的水平。一旦生命体死去了以后，它再也无法吸收新的碳14，而体内的碳14又在衰减。前面我们讲过放射性元素的衰变是时间的函数，碳14也不例外。不论刮风还是下雨，经过5730年后一半的碳14就会衰变为氮并释放出β粒子（一个电子）。所以我们就可以根据死亡生命体内碳14的含量得出其死亡的年龄。以上4种来源组成了地球上的天然放射性本底。人类就是长期在此环境下生活的。现代科学证明，放射性本底是地球上生命的产生、进化以及人类产生和赖以生存的必要条件之一。地球上长期存在的天然放射性本底在生物和人类进化过程中起到了决定性的作用。漫长年代的天然本底的照射使生物的鸡因产生变异，而生物变异又是“天然竞争”、“物种进化”的前提条件。如果没有地球上天然放射性本底的照射，地球上的原始生物也不会进化，也就不会有人类出现。现代的“辐射育种”技术就是利用放射性照射引起生物鸡因转化的效应。用加大放射性的剂量来缩短新品种转化的时间。把生物进化过程几百万年的时间缩短到几年。利核能的最大用途就是生产电力,当今世界面临的最大问题之一就是能源短缺。像石油,天然气和煤炭,这些化石燃料不但是污染源,而且终将耗尽。此外,从石油中可以提炼石油化工产品或更有价值的产品,所以应该节约使用石油。现在世界许多国家,特别是工业国家几乎都用核能发电。世界16%的电也是通过核能保障。世界六分之一的电由核电站生产。现在许多国家还继续建造核电站。在不远的将来，地球上的储存的煤炭和石油终将消耗殆尽，核能成为人类未来世界的最主要的能源。当然，太阳能是来自宇宙的主要能源，这也是一种核能。地球上储存着丰富的核燃料。目前的核电站利用的矿产资源是铀。大多数核电站是热中子反应堆，只能利用铀-235产生裂变。铀235在铀矿石的同位素中只占0.7，剩下的是99.3%是铀-238。将来采用快中子反应堆可以使剩下的99.3%的铀资源得到充分利用。除了铀以外，钍也是可利用的裂变资源。钍在地球上的含量是铀的3倍。世界上的最丰富核能资源是海水。海水中含有7千分之一的重水，是取之不尽，用之不竭的热核反应材料。现今,核技术的发展使医学也越来越受益于核技术,许多病症需要用放射性物质来治疗和预防。现今,可以用核能而发明的CT和核磁共振来确诊每个人身体不适的地方。有趣的是,正是这些制作核炸弹刹那间可以毁灭数百万人的核原料用在医学的话,可以将人从死亡线上救活。核技术对食品的影响也越来越大。如有些容易腐坏的食品,现今可以通过核放射物处理就不易腐坏。科学家还能利用核技术提高农作物的产量和质量,并且能够使农作物抵抗各种灾害。 核能还可以用于其他重要事务,如在核技术的帮助下,可以勘探地下水源,并且在核技术的帮助下发现水坝受损或水坝渗水。 核技术还能淡化水,能扫雷。在许多国家的地下布满了地雷,使数百万无辜者死于雷区。要用反应堆产生核能,需要解决以下4个问题：①为核裂变链式反应提供必要的条件，使之得以进行。②链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能