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核能发展概况

发布时间:2015-11-21 13:54    来自: 红网综合

1、世界核能的发展情况怎样?
  目前,全世界经济正处于高速发展的关键时期,在这个阶段,无论是经济、政治还是人民日常生活都离不开能源,但随着石化能源消耗量的逐年上升及储量的日益减少,人民迫切需要一种新能源来替代石化能源,从而满足高效、稳定的经济发展要求。核能便是新能源中作用最突出的一种,它的应用有效缓解了石化能源供需矛盾,为经济稳定发展指明了新方向。
  出于对环保、生态和世界能源供应等的考虑,核电作为一种安全、清洁、低碳、可靠的能源,近年来已被越来越多的国家所接受和采用,在全球部分地区掀起了核电建设热潮。如今,越来越多的国家正在考虑或启动建造核电站的计划,已有60多个国家正在考虑采用核能发电。到2030年前,估计将有10-25个国家加入核电俱乐部,将新建核电机组。据国际原子能机构预测,到2030年全球的核电装机容量增加至少40%

2、世界核电发展现状
  核电与水电、煤电一起构成了世界能源供应的三大支柱,在世界能源结构中有着重要的地位。目前世界上已有30多个国家和地区建有核电站。根据国际原子能机构(IAEA)统计,截至201510月底,全世界共有440台核电机组在运行,总装机容量约3.8亿千瓦。主要分布在北美、欧洲及东亚的一些工业化国家,其中美国有104台、法国60台、日本40台、俄罗斯34台、韩国24台。核电发电量约占全球总发电量的16%,其中法国高达76.17%,日本为29.23%,美国为20.17%,已有18个国家和地区核发电量占发电总量的比例超过20%。目前全球在建核电机组66台,装机容量为6583万千瓦,主要集中在亚洲的中国、印度和俄罗斯等国家。

3、核能发电的理论根源在哪里?
  1896年,物理学家亨利·贝克勒尔偶然地把铀盐放在底片上,结果照片上呈现未知原因的雾状现象,由此而发现天然放射性。为了进一步深入研究,皮埃尔和玛丽·居里分析了沥青铀矿,并从中分离出两种强放射性元素钋和镭。很快英国科学家卢瑟福证实了放射性现象与原子核不稳定性有关。1934年,意大利科学家费米用中子轰击铀,并报道说产生了一些新物质。
  1938年,德国科学家奥托·哈恩发现了核裂变现象。当中子撞击铀原子核时,一个铀核吸收了一个中子可以分裂成两个较轻的原子核,在这个过程中质量发生亏损,因而放出很大的能量,并产生两个或3个新的中子。这就是举世闻名的核裂变反应。在一定的条件下,新产生的中子会继续引起更多的铀原子核裂变,这样“一代代”传下去,像链条一样环环相扣,科学家将其命名为链式裂变反应。这一定的条件包括:第一,铀要达到一定的质量,即临界质量;第二,中子的能量要适当,一般是能量为0.025电子伏的“热中子”。
  链式裂变反应释放的核能叫做核裂变能。如果加以人为的控制,在铀的周围放一些强烈吸收中子的“中子毒物”(主要是硼和镉),使一部分中子还没有被铀核吸收引起裂变时,就先被“中子毒物”吸收,这样就可以使核能缓慢地释放出来。实现这种过程的设备叫做核反应堆。

4、世界及我国核电基组概况如何?
  截止到201510月,全球共有在役核电机组(反应堆)440座,美国在运核电机组99台、在建5台,共计104台,数量居首位;法国在运60台、在建1台;日本在运40台、在建2台;中国大陆在运23台、在建23台。韩国24台、在建4台,俄罗斯34台、在建9台等国家。
  目前全球建有核电站的31个国家中,法国的核电占比是世界第一,高达76.3%,韩国34.6%,俄罗斯18%,美国将近20%,我国仅约2%,然而全球核电占总发电量比重为16%,中国远远低于世界平均水平。

5、为什么说核电是清洁能源?
  化石能源(煤、石油、天然气)的生成需要亿万年,人类大规模的开采利用使之日趋枯竭。人类必须寻找新能源以满足日益增加的需求,核能正是这样一种新能源。
  一座百万千瓦级的煤电厂每年要消耗约300万吨原煤,相当于每天要有一列40节的火车为它拉煤,而一座同样功率的核电厂每年仅需要补充25吨核燃料,一辆重型卡车即可拉走。

  据测算,与同等规模的煤电厂的相比,一台百万千瓦级核电机组每年可减少标煤消耗约255万吨,减少向环境排放二氧化碳约733万吨,二氧化硫约3.8万吨,氮氧化物约3万吨,环保效益相当于种植了近5万公顷的森林。

6、在最近的将来,有没有其他能源来取代核能?
  答:目前没有。
  目前为止仍然没有其他能源能够取代核能的地位,其他能源在经济和效率上也无法匹敌。
  现代工业化的能源主要依靠石油和天然气,而这两种都正在减少。煤炭资源的大规模开发要求大量基本投资,并带来环境污染问题。太阳能、风力和地热能都只能在今后十到二十年内,才会有起码的贡献。所以在任何要求工业增长大于零的工业国家内,核电站别无选择,决不是可有可无的。

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