关于核能的未来.doc

论核能的未来 姓名：吴桂锋 学号：11014220130 班级：给排水11-1 摘要 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。纵观人类社会发展的历史，人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展与进步。随着地球的“化石燃料”等一系列不可再生资源走向枯竭，人类在历史的大潮中又将面临着一次历史的抉择，从目前的能源发展趋势发展，我们的能源结构发生重大变化，在水力、生物、风、太阳能发电等可再生资源开发面临重大瓶颈和局限的问题面前，在综合环境等因素和人类长期发展的大前提下，人类能源必将从“化石燃料”阶段跨入“核能时代”。 关键词：能源；未来；核能 1、什么是核能？ 　核能发电，英文：nuclear electric power generation，是利用HYPERLINK /view/22217.htm核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它的发电原理与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替HYPERLINK /view/1983515.htm矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。 核能发电的能量来自HYPERLINK /view/22217.htm核反应堆中可裂变材料（核燃料）进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、 钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片，同时放出中子和大量能量的HYPERLINK /view/460072.htm过程。反应中，可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除 去消耗，至少有一个中子能引起另一个原子核裂变，使裂变自持地进行，则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。 人类为什么选择核能？ 能源是人类生存与经济发展的物质基础，发达国家用100年工业化成果产生的生产力全面超越人类数千年文明历史所产生的所有生产力，将人类提升到一个新的时代层次中，然而随着世界经济持续、高速地发展，能源短缺、环境污染、生态恶化等问题逐渐加深，能源供需矛盾日益突出。众所周知，当前世界能源消费以化石资源为主，其中中国等少数国家是以煤炭为主，其它国家大部分则是以石油与天然气为主。根据专家预测，按目前的消耗量，石油、天然气最多只能维持不到半个世纪，煤炭也只能维持一二百年。但是随着以“金砖四国”为代表的一些发展中国家迅速的步入工业化阶段，人类能源消费增加是经济社会发展的客观必然。所以不管是哪一种常规能源结构，人类面临的能源危机都日趋严重。“化石燃料”加速走向枯竭已成为了一个不争的事实，虽然许多发达国家和发展中国家在开发可再生能源上进行了积极的探索和实践，但毕竟可再生能源在能源生产总量中的比重还比较低，虽增长势头异常迅猛，可还是难以取代“化石能源”的强大作用。 在这个风口浪尖，核能源被推上了历史舞台，核能的出现让人类看到再上一层楼的时机，核子材料的长达数年或者数十年的能量释放周期让人类看到了工业文明持续的光明前景，核反应堆释放的巨大能量让人类看到了取代“化石能源”的未来曙光。“原子时代”正在不远的将来向我们快步接近中，为什么我们选择了核能？核能应用作为缓和世界能源危机的一种HYPERLINK /view/20838.htm经济且有效的措施具备了其他许多替代能源所不具备的许多的优点。 （1）资源丰富，取之不尽。世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等，世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的HYPERLINK /view/136653.htm核燃料资源所提供的能量是HYPERLINK /view/3519798.htm矿石燃料的十多万倍。特别是核聚变反应堆技术一旦成熟，人类成功实现实现受控核聚变，而核聚变反应主要材料则是借助氢同位素——氘和氚。据测算，每升海水中含有0.03克氘，所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘，经过核聚变可提供相当于300升HYPERLINK /view/19916.htm汽油燃烧后释放出的能量，可以说是取之不竭的能源；至于氚，虽然HYPERLINK /view/262972.htm自然界中不存在，但靠中子同锂作用可以产生，而海水中也含有大量锂。那么人类将彻底摆脱能量束缚的紧箍咒，这又将是人类发展和科技水平的一次重大突破和飞跃。 体积小而能量大，单位核燃料释放的能量比化学能大几百万倍；1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤释放的能量；一座100万千瓦的