核能及其应用

10物理科普讲座

核能及其应用肖国勇能源 时代的呼唤目前困扰人类社会的三个主要问题是什么？〔环境污染，自然资源〔主要是能源〕短缺和人炸性增加〕。〔环境污染和能源〕可以靠核能能得到缓解。那么什么联系呢？今日我们就来探讨这一问题。长过程中，利用各种能源，不断提高自己战胜自然的本领，推动着文明的进步。现代社会中能源的人均消费已经成为衡量一个国家进展程度和200年内渐渐耗尽。国民经济要进展，能源是根底。我国生物化石资源和水利资源分布极不平均，60%的煤矿集中在华北，70%国的工业和人口集中在华东、华南沿海和东北地区，能源的短缺成为这些地区及我国经济进展的巨大障碍。煤、石油、自然气是重要的华工原大量燃烧煤炭和石油严峻地污染了环境，危及生态平衡。因此我国迫切需要一种能源 核能。在传统的能源构成中，火力发电和水力发电都有其局限性。例如，煤电形成规模，其它尚未到达工业利用程度，所以，水力资源的兴旺程度就限制了其进展的空间。而核能作为一种型的能源，具有得天独厚的优25002023而使其更好地效劳于人类和造福于人类。原子弹是科学技术的最成果快速应用到军事上的一个突出的例子。6试验，两颗投在日本。194586男孩”，重约4.12023089弹，代号为“胖子”，重达4.520230颗原子弹的时间是：原苏联——19498291952年105181945716530111.6800米的一座32吨重的钢塔成了一堆扭曲的废物。放射场四周800米的1.864弹，使其遭到致名打击，815日，日本无条件投降。据广岛、长崎两市1977年《致联合国的报告》称，在原子弹攻击中的死者和失踪者，广岛约有15万，长崎约8万。迄今为止，因原子弹轰2212万。性的破坏生疏得比军人更清楚1964年10月16日，我国爆炸了第一颗原子弹，成功地进展了第一次反面说明中国拥有原子弹的价值。核能的产生原理原子是由质子、中子、和电子组成的。原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的。-235原子核在吸取一个中子以后能放的能量大得多，这就是核裂变能，也就是我们所说的核能。PNZ一样而原子质量数不同的一些原子，它们在化学元素周期表上占据同种原子，它们具有一样的化学性质。原子核一般是由质子和中子构成的，最简洁的氢原子核只有一个质子、原子核中的质子核数〔即原子序数〕打算了这个原子属于何种元素，质子数和中子数之和称该原子的质量数。下去，同时不断产生能量。这种反响就叫做链式裂变反响。铀是自然界中原子序数最大的元素。它是一种金属，在地壳中含量的铀-235〔2352700000倍。核能电厂系统的热，变成有用的电。这有赖核能电厂内的各个重要的系统来完成。核反响堆与锅炉核反响核能发电的热源来自于放射性同位素的裂变能。其中主要是来发电。金管组装在一起，成为燃料组件。大多数组件中都有一束掌握棒，掌握238变成慢中子。这种物质叫减速剂。常用的有石墨、重水和一般水。此外为中子的力量很强，当反响过于剧烈俚，使镉棒插入深一些；当反响过于缓慢，达不到所需功率时，使镉棒插入浅一些。镉棒叫掌握棒。压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件，吸收了核裂变产生的热能以后流出反响堆，进入蒸汽发生器，在那里把热量传给二从蒸汽发生器出来的主冷却剂再由主泵送回反响堆去加热。冷却剂的这核能电厂与一般火力电厂最主要的差异在于发电所需的热功率来源的不同。由于核能发电是属高能量密度能源的使用，如何有效、安全的将图十。炉心架构与压力槽摆成一矩阵架构，称为燃料组件。两三百个的燃料组件再合并在一起，成为炉心。炉心再置于一耐高压的压力槽内。图十一、图十二、图十三、及图十四。冷却剂器，去产生发电要用的水蒸汽。掌握棒来影响中子循环的平衡，进而掌握核分裂反响。图十五。屏蔽系统防护体防护体防护体及防护体的钢衬则做为保障其构造的密闭性用。图十六。压水式核能电厂气冷式核能电厂液态金属快滋生式核能电厂。确保核电站安全的措施密的纵深防范措施。四道屏障为防止放射性物质处逸设置了四道屏障：1、燃料芯块；2、密封的燃料包壳；3、结实的压力容器和密闭的一回路系统；4、安全壳。多重保护在消灭可能危及设备和人身安全的状况时：1、进展正常停堆2急停堆；3现自动紧急停堆。电机供给的紧急备用电源。专设安全设施极不行能消灭的“一失”出作了周密预备，这就是专设安全设施。质量保证体系行等各个阶段的每项具体活动都有单项的质量保证大纲。状况和是否起到应有的作用。国家为保证核电站安全实行的措施设置国家协调机构国务院核电领导小组及国家计委核电办公室负责核电建设和安全管理的指导协调。设立国家主管机构建立国家核安全监视机构10构，其根本职能是依照我国的法律、法规，对民用核设施实行独立的安职业安全和人身安全进展独立的监视检查和审评。制定和完善核安全防护法规体系实行核设施安全许可证制度核电站在建筑和运行前其营运单位要向国家核安全局提出安全许可证申请书，提交初步和最终安全分析报告并向国家环境保护局提交环境影响报告书。国家核安全局和环境保护局分别组织有关专家对报告书进展审评，就存在问题向核安全和环境保护专家委员提出询问，并征询国务院有关部委和地方人民政府的意见，在建筑、运行条件完全符合国家证才能开展相应的工作。核电站不会像原子弹那样发生爆炸核燃料中有效成分是铀－235，铀－235能性！“啤酒烧不着”2353％，而核炸药中的铀－235含量高而啤酒则因酒精含量低却不能点燃一样。原子弹同样是一项高技术产品，形成核爆炸有格外严格的条件。原子弹必需用高浓度的铀－235或钚－239系统引爆高能烈性炸药，利用爆炸力在瞬间准确在转变核装料的开头或在核电站里是不行能有的。还有多重的安全保护系统，确保反响堆不会失控核电站和日常生活辐照水平的比照小于0.25希沃特0.25特0.5－1希沃特1－2希沃特2－4希沃特4－5希沃特

对人体的影响未观看到临床效应可以引起血液的变化血液发生变化且有一些损伤病，简洁治愈病，能治愈能引起重度急性放射病，虽经治50％能恢复引起极重度放射病希沃特可能因此而死亡从表上可以看出，在肯定的范围内，人体对放射性损伤有自然抵抗0.25伤，但是国家为了保护工作人员和居民的身体安康，规定了特别严格的0.051毫希沃特，核电站对0.25毫希沃特/年。〔主要是能源〕短缺和人炸性增加这三个主要问题。至少有两个靠核能能得到缓解。100万千瓦的燃煤电站每年300境中的放射性物质比核电站排出的还要多！198624％提高到40936％，大气质量有明显改善。类的朋友，也是环境的朋友。温室效应以及二氧化硫和氮氧化物等造成的温室效应以及二氧化硫和氮氧化物等造成的酸雨正在全球范围内危及人类赖以生存的生态环境。的剂量约为0.05毫希/0.02/年。19990.42/年。经过十多年来的秦山核电站环境监测站、浙江省环境监测站以及航空监测分析说明于运行前的本底涨落范围内，生态环境未见特别，环境质量良好。核电站实施纵深防范、多重保护、多样性的设计原则，确保核安全；为例，它有三道屏障，用于防止放射性物质的外泻。第一道屏障是锆-4为175堆安全壳，它是高72.538161817.929.785093855230281986到甲状腺癌增加外，在切尔诺贝利事故14年后没有觉察与电离辐射相疾病〔躯体的或神经的〕方面，没有增加的科学依据。”1979380X放出的巨大能量。一千克铀—235全部裂变产生的能量相当于2500吨标100瓦功率的核电站，每年只需要补充30吨左右的核燃料，而一样规模的煤3303%左右铀—235作核弹头装料的铀--23590%。境中。自然放射性主要来自三个方面：〔1〕宇宙射线的照耀。宇宙射线大。〔2〕地面和建筑物中的放射性。土壤和建筑材料〔如砖、水泥等〕〔铀、钍、镭等〕，这些物质放出的射线会使人类受到照耀。〔3〕饮食摄入。食入和吸入的是长寿命放射性同位素和氡的同位夜光表、乘飞机、X20%源于医0.25%。502.4毫希。众只能在科幻小说中知道核能。30电站，这420多座核电站供给了全球总电力的17%。在法国，核电甚至占70%以上。这就意味着核能实际上可以为你带来诸多便利：比方，便利CD的这些好处。除了这些，我们还能从核电站中获得那些好处呢?科学家可以自信地告知你：得发电对环境的影响更小。使得我们的经济能够持进展，也提高了我们的全球竞争力量。有效削减石油消耗。就美国来说，一年依靠核电就可以削减将100,000,000初投资少、运行更良好的目的。核能--绿色能源称作绿色能源。它通过轰击铀原子来获得能量，不像燃烧煤炭那样向环境直接排放污染物。147,000,000觉察了核能对环境的诸多好处。比方法国，与80年月相比，进展了近380%~90%。21世纪已经到来!价格和长期供给的不确定性...以及燃烧自然燃料对环境带来的一大堆问题。核能发电。保护环境，并促进经济。什么是“核按钮”正值世界各国人民迎接千年之际，俄罗斯总统叶利钦宣布辞职，“核按钮”钦于19911996年住院承受手术期间外，他始终都将它带在身边。什么是“核按钮”呢？“核按钮”它，总统可以于各方联系，下达用核武器攻击的命令。俄罗斯的“核按钮”设置于20世纪70文包式密码箱，厚约10厘米，重约10千克，箱内安装有各种电子板、掌握系统和按钮。这种密码箱共有4把密码锁，可从上下两个方向开启。“核按钮”的工作程序是：当监测站通过监视卫星觉察有来或攻击敌方目标。可是，假设情报失误，那就很可能会导致一场战斗危机。俄罗斯的“核按钮”就曾经消灭过险情。1991年1月15日，挪威放射了一枚气象被解除。我国的核武器、核物理资料子弹爆炸成功。19661027功。

19676171969923198019881016－北京正负电子对撞机对撞成功。19881212站。我国已向其它国家出售核反响堆。中国中子弹揭秘235239其他铀原子核，如此连续下去，核分裂的数量就会急剧增加，形成链式反响并放出巨大的能量。利用这种重核裂变原理制成的核武器就称为原子弹。与此相反，利用轻核的聚变原理制成的核武器就称为氢弹。如氢有三个同位素，即氢、氘、氚。氘和氚在超高压和数千万度超高温状况下，原放出的能量大得多。中子弹就是聚变核武器中的一种。239做成的，因其比铀