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核能及其利用前景 与核辐射的防护 什么是核能？ 从人类学会利用火的时候，人类已经开始主动利用能源，自那时起，能源的使用已经变成人类进步不可或缺的基本要素和人类文明程度的一种标志。在核能被发现和得到利用前，人类所利用的主要能源方式是化学能和水能等。 核能的发现 1905年，爱因斯坦在其著名的相对论中列出了质量和能量相互转换的公式：E=mc^2，其中E为能量（erg）,m为质量（g），c为光速（cm/s）。这一公式表明少量的质量转化为能量就十分巨大，揭示了核能来源的物理规律。 1939年，德国物理化学家哈恩和施特拉斯发现了铀-235的裂变现象；铀原子核裂变的同时，释放出巨大的能量。这一发现，使核能的利用走向现实。 核能的发展 在美国,核分裂的意义很快得到理解,1942 年芝加哥大学实验室中成功地完成了铀235 可控链式反应, 为制造原子弹和原子能利用提供了充分证据。 核能首先被应用到了军事领域，如原子弹和核潜艇等。不幸的是，1945 年美国投放到日本广岛和长崎市的原子弹造成了巨大的人员伤亡和物质毁坏，这是导致许多人畏核与反核的重要原因之一。 核能的利用前景 自然界中, 除有机燃料外, 核能、水力、风力、太阳能、地热、潮汐能也都是可资利用的能源。水力是无污染的能源,应充分开发使用, 但水力资源终究有限, 且受地理条件限制。水力发电量又随季节变化很大, 故光靠水力替代、地热、潮汐能等，都因受多种条件 的限制, 只能在一定条件下有限开发, 很难大量使用。多种预测资料表明, 即使做较乐观的估计, 到下一世纪, 上述这几种能源中每种在能源总耗量中的比例, 都很难超过。现在, 技术上已较成熟, 且能大规模开发使用的, 唯有核能。 核能的优点 1、核能是地球上储量最丰富的能源, 又是高度浓集的能源。1吨金属铀裂变所产生的能量, 相当于270万吨标准煤。地球上已探明的核裂变燃料, 即铀矿和牡矿资源, 按其所含能量计算, 相当于有机燃料的二十倍, 只要及时开发利用, 便有能力替代和后续有机燃料。更进一步说, 地球上还存在大量的聚变核燃料氘, 能通过聚变反应产生核能。一吨氘聚变产生的能量相当于万吨标准煤。 氘即重水中的“ 重氢” , 普通水中有七千分之一为重水, 故地球上存在约万亿吨氘。 2、核电是清洁的能源有利于保护环境。目前世界上大量燃烧有机燃料的后果是相当严重的。燃烧后排出大量的二氧化硫、二氧化碳、氧化亚氮等气体, 不仅直接危害人体健康和农作物生长, 还导致酸雨和大气层 的“温室效应”，破坏生态平衡。核电站运行经验证明, 它每发1000亿度电, 放射性排放总剂量约1.2uSv, 而烧煤电站的灰渣中, 也有放射性物质, 其总剂量约为每1000发亿度电3、5uSv。 3、核电的经济性优于火电。国外和我国台湾省的经验证明,总的算起来, 核电厂的发电成本要比火电厂低15~30%。 4、以核燃料代替煤和石油, 有利于资源的合理利用。 核能的综合利用 主要体现在： 1、核能制氢 目前氢的生产主要在化肥生产、石油精炼领域, 主要通过蒸汽重整甲烷得到, 全世界年产量约4 000 万t。尽管氢能经济引起了人们的极大兴趣, 但氢只是一个能源载体, 而不是能源资源, 因此氢的产生将是一个巨大挑战。在生产氢气的一次能源的各种选择中, 适用于大规模氢气生产而几乎零排放的第四代核能最具有竞争力。 2、核能海水淡化 大型海水淡化厂将需要数百兆瓦的热功率, 能满足 几乎所有类型的反应堆都能与海水淡化装置整合在一起。核能海水淡化的竞争力完全取决于其经济竞争力, 如果其成本与化石燃料工厂的成本相当, 核能海水淡化技术将有巨大的市场空间。 核能的发展前景 核能的开发利用是一个循序渐进的长期过程, 一般说应按其科技难度的不同, 分为热中子反应堆、快中子增殖堆、可控聚变堆三步, 互相衔接, 逐步进入实用阶段。 核辐射的防护 核辐射 定义：放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射，核爆炸和核事故都有核辐射。 主要是α、β、γ三种射线。 。 核辐射的危害 据临床医学实验和流行病学调查证实，人体在受到一定剂量的核辐射照射后，会导致健康受损。 1. 急性核辐射性损伤 照射剂量超过1 Gy( 单位：戈)时可引起急性放射病或局部急性损伤；在剂量低于1 Gy 时，少数人可出现头晕、乏力、食欲下降等轻微症状；剂量在1~10 Gy 时，出现以造血系统损伤为主；剂量在10~50 Gy 时，出现以消化道为主症状，若不经治疗，在两周内100% 死亡；50 Gy 以上出现脑损伤为主症状，可在2 天死亡。急性损伤多见于核辐