核能发展的利与弊

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1、核能发展的利与弊吴瀚中国石油大学（华东)信息与控制工程学院电气16051605030521摘要：随着社会的发展，人们对于能源的需求越来越多，然而地球上的化石能源正越来越少，并且带来了许多环境问题。所以，我们继续一种新的相对清洁的能源，而核能恰好符合这些条件。诚然，核能作为新生事物，必然有其两面性。它所带来的运行与废料处理问题不容忽视，但我们可以加速技术的研发，解决这些问题，让核能能更好地为我们服务。关键词：核能、利弊、发展历程、解决方法引言：19世纪末，英国物理学家汤姆逊发现电子。从此，人们开始逐渐揭开原子核的神秘面纱。在1895

2、年德国物理学家伦琴发现了X射线，紧随其后的是法国物理学家贝克勒尔于1896年发现了放射性。到了1898年居里夫人与居里先生发现放射性元素钋。经过三年又九个月的艰苦努力，居里夫人于1902年又发现了放射性元素镭。在1905年爱因斯坦提出质能转换公式，而到了1914年英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子，之后，1935年英国物理学家查德威克发现了中子。1938年德国科学家奥托·哈恩用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象，从此，人们意识到隐藏在核内的巨大能量。于1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界

3、上第一座核反应堆。1945年8月6日和9日美国的两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎，伴着巨响，核能终于为世人所熟知。1954年苏联建成了世界上第一座商用核电站——奥布灵斯克核电站。从此人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开核能应用研究。到2017年，全世界已有30个国家拥有核电站，全球运行核电站数量已有441座，其中绝大部分是压水堆核电站。目前，只有核裂变被用于核能发电，而核聚变，乐观地估计，还需50年实现商业化。由于自然界有很多核聚变所需的氢同位素，且不会产生

4、核废料的问题，所以各国在积极地发展受控核聚变，最著名的便是托卡马克受控热核反应装置。随着时代的发展，现有的能源已经不能很好地满足。化石燃料的探明量并没有太多的增加，而人们燃烧量越来越多，余下的储量会越来越少。这样，便能很好地解释各国对核能的研究的大力支持。新生事物都有其两面性，我们应正确认识到核能的优点以及它所可能带来的问题。对这些问题的认真思考，可以让我们更好地控制核反应，处理好带来的问题，让核能转变成高效安全的供电能源，为社会的未来发展提供能源。一、核能的优点1、经济方面由于核能单位体积所含能量比化石燃料高太多，所以，维持一年

5、相同的能量需要，需要的核反应原料比化石燃料少很多。１０００克铀释放的能量相当于２４００吨标准煤释放的能量；一座１００万千瓦的大型烧煤电站，每年需原煤３００～４００万吨，运这些煤需要２７６０列火车，相当于每天８列火车，还要运走４０００万吨灰渣。因此，燃料的运输费会少很多。据统计，核能发电成本比燃煤发电平均低1/3。2、环境方面　　核能的发电方式是利用核反应产生的巨大热能进行发电。所以，并没有燃烧过程，也就是说没有大量的二氧化碳、二氧化硫等。这些气体不仅会危害人体的健康，还会造成温室效应、酸雨等环境问题。其次，化石燃料由于未能很好地处

6、理，燃烧会产生许多细小颗粒物，也就是我们熟知的ＰＭ２．５，对我们的生活造成很大的影响。而在这方面，核能发电可以很好地避免这些问题，减轻目前我们的环境问题。３、政治方面　　联合国安理会五大常任理事国，美、俄、法、英、中，能获得常任理事国资格，核力量不容小觑。这五国是世界普遍承认的有核国家，因此，全世界对常任理事国并没有太大异议。但那些非法拥核国家，如印度、巴基斯坦、朝鲜等，都希望凭借核力量来在世界舞台上有更多的话语权。正如宋丹卉在《世界主要国家核力量博弈趋势及对我启示》中所写，“当前主要核大国核力量发展主要呈现以下四个趋势：巩固核武

7、器在国家安全中的战略定位；加速核力量现代化建设和优化核武库效力；加大对核武力量的巨额投资；加紧争夺国际规则制定的主导权”。由此可见，核在国际政治有着很大影响和威慑。二、核能发展需解决的问题１、放射性废料铀原子在核反应堆中裂变时产生巨大的热能会驱动涡轮机发电。这一过程还同时产生诸如铯－１３７和锶－９０之类的放射性同位素，它们的半衰期约为３０年。更高辐射强度的残留物还包括钚－２３９，它的半衰期是２．４万年。直接暴露在这些高放射性物质照射下，哪怕极短时间都可能是致命的。通过渗透到地下水的间接辐射可导致生活在附近的居民罹患威胁生命的疾病和

8、生态环境的破坏。目前，摆脱极其致命的放射性废料的最科学的方法是地下深埋。然而还没有任何国家建起了地质型核废料深埋场。每当政府提出要在某处建造一座时，对政府的抗议就随之而起。内达华州尤卡山核废料掩埋场１９８２年就委托建造，至今仍在等待拿到施工许可证。