核能的地位和作用.pptxVIP

核工程导论第一章核能在能源结构中的地位和作用张继革上海交通大学2010核动力航母核舰艇氢弹核电厂原子弹核能的用途核武器船用核动力核电何谓能源？能源的结构如何？能源储量如何？第一章 核能的地位和作用1.1 “能源”的来源和结构1.2 能源的大气污染1.3 清洁的能源--核能1.4 生活中的核能及射线1.5 核能史话1 “能源”的来源和结构究竟什么是“能源”呢？能源的三个初始来源能源的分类能源消费的变革当前世界的能源结构能源储量究竟什么是“能源”呢？我国的《能源百科全书》：“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。” 《科学技术百科全书》：“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源” 《大英百科全书》：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量” 《日本大百科全书》：“在各种生产活动中，我们利用热能、机械能、光能、电能等来作功，可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体，称为能源” 能源的三个初始来源能源太阳或其它星球星球引力地球太阳能 辐射999/1000一年现在全世界一年消耗的能量还不及它的万分之一1/1000170万亿吨煤的热量化学能贮存返回地壳地球本身蕴藏的能量－地热能地幔地核（2000度）仅开采地下3公里以内的地热资源，就可相当于燃烧29000亿吨煤所产生的能量地热火山地球本身蕴藏的能量－核能铀矿石海洋490万吨 275万吨 铀、钍矿核裂变能核裂变反应核聚变能核聚变反应氘、锂2千多亿吨40万亿吨所释放的能量比全世界现有能源总量放出的能量大千万倍“无穷的能源”返回来自星球引力的能量－－潮汐能相对位置周期性的变化，它们之间产生的引力潮汐能每年可利用的约为6000万吨煤返回核能潮汐能煤水力水力生物质能天然气煤石油石油天然气太阳能太阳能地热风能风能能源的分类一次能源化石燃料二次能源常规能源再生能源新能源一次能源和二次能源核能汽油热电天然气水力石油煤太阳能地热柴油风能一次能源转换成其他种类的能源人工能源 天然能源 天然存在且未加工或转换的能源 返回核能核能煤煤天然气石油天然气石油太阳能能源消费变革的主线18世纪的煤炭新能源20世纪20～60年代再生能源21世纪20世纪末电力当前世界的能源结构总能源核电在世界能源消费中占8%（2000年）核电在世界电力能源中占17%（2000年）化石能源占总电力能源的30％。石油用于发电非常可惜。化石能源fossil fuels占总能源的85％。未来能源究竟如何？我们的子孙能见到蓝天吗？我们的子孙还有石油吗？人类未来的生存与文明延续能源的可持续储量环境我们的子孙还有煤吗？我们的子孙的子孙还能生存在地球上吗？能源储量化石能源再生能源原子能化石能源储量有限！！能源危机世界人口过60亿，比19世纪末增加2倍多，能源消费增加16倍多。能源消费不断增加！返回潮汐能水力太阳能风能再生能源 能利用的不足、不足、不足！规模受到环境、季节、地理位置等条件的限制 现在的开发技术不足返回海洋核能－－无穷的能源如全部利用，能供使用2400～2800年核裂变能铀、钍矿石40亿万吨 2千多亿吨 氘（来自海水）、锂核聚变能如实现可控核聚变，能供使用上千亿年 返回2 能源的大气污染能源造成的大气污染大气污染对环境的影响“污染大国”能源造成的大气污染environmental pollution 二氧化硫（SO2）悬浮颗粒物（烟雾、粉尘等）氮氧化物（NOx）一氧化碳（CO）有害气体汽车排放的废气煤、石油等化石燃料的燃烧工业生产（如各种化工厂、炼焦厂等）过程中产生的废气SO2、 NOx ＋　水蒸汽?　酸　雨(成分：硫酸与硝酸)地面放出的长波热辐射被大气的CO2气体吸收，无法散逸出高空，地球就象盖上了一层“厚厚的毯子”NOx造成臭氧层破坏大气污染对环境的影响 温室效应酸雨酸雨区2001/92002/9酸雨重灾区“臭氧空洞”（红色和蓝色区为空洞）地球气温变暖?冰川融化，海平面上升出现更多的飓风与龙卷风等自然灾害破坏土壤，影响农作物生长，破坏生态平衡臭氧层能吸收阳光中的紫外线我国的酸雨区瑞士法国加拿大韩国日本德国美国中国台北意大利英国中国荷兰每千瓦发电量的CO2排放量*2000, OECD/IEA统计数据“污染大国”我国大气污染属煤烟型污染。排入大气中90％的SO2、70％的烟尘、85％的CO2来自于燃煤3 清洁的能源--核能核能没有污染气体排放干净的核电厂煤天然气石油核能煤天然气石油核能煤天然气石油核能地热太阳能风能水力核能非污染能的结构核能没有污染气体排放！二氧化碳CO2核能：0氮氧化物NOx二氧化硫SO2核电正是“最安全、最清洁、且经济效益最高的电力资源”核能：0核能：0核电站加拿大皮克灵核电厂核电站日本美滨核电站核电站中国秦山核电站（浙