摘要：人类文明史发展至今，科技成为不缺少的一个重要部分，从爱迪生的电灯到帕斯卡的人工计算器，飞速的发展进程已然让人眼花缭乱。然而就在这个发明创造充斥整个世界的高科技时代，人类开始注意到了能源问题，这关系到未来人类将走向何方。笔者作为一个文科学生，在物理知识并不丰富的情况下选择这一专题来进行研究，也正是想深入地探索，人类生存发展究竟面临了那些能源问题，而作为一直被公认为清洁能源的核能，又可以为人类生存发展提供哪些独特便利之处。下文会从能源的发现与运用过程着手，探究能源问题带给我们的一些思考，以及中国的核科技发展概况。

能源

定义

首先我想我们该确定一下能源的定义究竟是什么。翻开《科学技术百科全书》，上面对“能源”的解释为：“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源。” 其实对“能源”这一个术语有非常多的解释，但是从各种解释中我们不难看出，能源是一种呈多种形式的，且可以相互转换的能量的源泉。确切而简单地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。从定义上我们可以了解到，能源是人类生存和发展所进行的任何活动的物质基础，这也许就是为什么各个国家都如此关注能源问题的原因吧。

分类

在此，为了方便下面的研究，我在此只按照能源的使用来进行分类。即按照能源使用分为两大类：常规能源和新型能源。常规能源包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及用于核聚变的核能等能源。由此可见，非常显然的新型能源相比常规能源而言对于环境更加有利，更加环保。

常规能源使用概况

常规能源又称“一次能源”或者“传统能源”，他包括我们所熟悉的煤炭、石油、天然气（据史料记载，到80年代世界上不少国家已把核裂变能列为常规能源）。其实，这些能源我国从四五十年代就开始使用，然而常规能源的储量是非常有限的，它的产生需要非常长的时间积累沉淀，因此常规能源的大量消耗带来了许多环境问题，比如：温室效应、酸雨、光化学烟雾以及其燃烧时产生的浮尘。

常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康，又影响动植物的生长，破坏经济资源，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质，使生态受到伤害。这也正加速了科学家们以及环境学家们对于新能源的探索和发现，以此来解决使用能源所引发的环境污染问题。

有关新型能源

在能源的分类中已经提到过，新能源包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等一系列能源，其中的几乎所有能源都可归为清洁能源。其实，人们所说的新型能源也是相对而言的，也就是说随着人类发展和科技进步，现在所谓的常规能源也曾是新型能源，而今天的新型能源很有可能成为明天的常规能源。

人类的发展总体呈进步上升的状态，因此对环境保护孜孜不倦的追求促使了人们去研究和发现更多的新型能源，以及如何使用才能保证对环境无伤害，或者说更有利于人类适应生存环境。这也就牵涉到了新型能源的使用问题。

人类生存发展中如何使用新型能源

1. 太阳能

太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能。太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。 

太阳能的使用（以下笔者全部以能源在中国的使用情况为例）还是相当普遍和常见的。例如现在居民常常使用的太阳能热水器就是太阳能应用的最好体现。太阳光热转换技术的产品很多，如热水器、开水器、干燥器，采暖和制冷，温室与太阳房，太阳灶和高温炉，海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。

2. 地热能

地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。

地热能也可以运用于人类生存生产的各个方面，比如发电、供暖、农务、医疗等。未来随着与地热利用相关的高新技术的发展，将使人们能更精确地查明更多的地热资源；钻更深的钻井将地热从地层深处取出，因此地热利用也必将进入一个飞速发展的阶段。

3. 核能

这是这篇研究报告的重点研究对象之一。

核能的发现以及研究产生经历了一个可谓极其漫长的过程，许许多多的物理学家在核能的研究上花费了大量的心血和时间，他们为核能的应用奠定了基础。在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。二战时，原子弹诞生了。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对核能应用前景的研究。

利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。当然核能在人类生活中的使用大多用于发电上，其在工业以及与工业相关的行业和生产活动中起到了非常关键的作用。核能在武器制造、天体探测、历史考察、农业生产、医疗用品辐射消毒、食品保鲜以及放射性治疗等领域都开始展露手脚，称为人类生存发展的必不可少的能源之一。

正因为此各个国家都早已开始对核科技的应用和发展越发关注，整个世界形成了以核科技为中心的现代应用科技的竞争之战，虽然没有硝烟，但其激烈程度也有目共睹。在这种大环境下，中国的核科技发展又是怎样如火如荼地进行着呢？这极大地引起了笔者的兴趣。

我国核科技发展

在能源危机的背景下，人们对生存的渴求战胜了对恐惧的担忧，欧美国家被冻结30多年的核电计划也纷纷解冻。而此间，受多种因素的影响，中国的核电发展战略也正在由“适度”转向“积极”。 此后不久，中国第一个商用核电站秦山核电站开始组建，并于1991年12月15日并网发电。这结束了中国内地无核电的历史。在2003年11月，国家核电领导办公室就改成了国家核电自主化工作领导小组，大力发展核电的思路可以说已初见端倪。到了2004年中国政府对进一步推动核电发展作出了新的决策，将加快核能发展，逐步提高核能在能源供应总量中的比例。从“适当发展”到“加快发展”，此时，中国核电工业转向的明确性不言而喻。

由于中国是世界上最大的发展中国家，是一个能源生产和消费大国，而同时中国又是一个以煤炭为主要能源的国家，发展经济与环境污染的矛盾比较突出，中国对核能的进一步探索研究可以说是必然的，而中国的核科技发展也就是在这样的大背景下逐步进行的。

当两弹一星早已为人所熟知，随着国家对核科技事业的战略需求，以及国际环境的变化，核科技的发展逐步得到了国家的高度重视。“在国家核科技发展战略中是一个地位不可或缺、作用不可替代，军民结合的，以开展先导性、基础性、前瞻性的研究工作为主的综合性国家和科学技术研究基地”，这便是中国原子能（即核能）科学研究院的定位。

在核科技的应用发面，我国主要是在如下几方面开展：开展压水堆先进燃料组件研究，开发燃料元件堆内辐照瞬态考验技术，燃料元件先进无盐后处理工艺研究，现役核电站应用技术研究，核临界安全与辐射防护技术，放射性“三废”处理技术等。这些研究在“十五”期间都取得了重要进展。

核武器

在核科技的发展过程中，核武器的发明和应用是不能不提及的。

概念

核武器是利用能自持进行核裂变或聚变反应释放的能量，产生爆炸作用，并具有大规模杀伤破坏效应的武器的总称。核武器爆炸时释放的能量，比只装化学炸药的常规武器要大得多。核武器爆炸，不仅释放的能量巨大，而且核反应过程非常迅速，微秒级的时间内即可完成。

2. 中国的核武器形式

早在1945年，世界各国（以美国、德国、英国、法国、俄罗斯为主）就开始了核武器研发的激烈竞争，核武器的发展状况成了一个国家军事力量的重要决定因素之一。对于中国来说，当然也不能示弱。1965年中国就首次试爆原子弹，数十年来，中国的核武器技术水准与世界领先水平的差距要远远小于常规武器与世界的差距。但与此同时，中国是个爱好和平的泱泱大国，坚持走和平发展道路，不参加任何军事同盟和军备竞赛。中国主张全面禁止和彻底销毁核武器，并明确承诺不对无核武器国家和地区使用或威胁使用核武器，也不回改变这一政策。

由于核武器的威力过为巨大，并且具有无法估量的后期影响，核武器的安全问题得到了相当的关注。朝鲜核问题便是由此产生的一个国际问题。

展望

无论是世界的任何一个国家、地区，在能源问题上都面临着巨大的挑战，比如能源效率偏低，环境压力过大、污染严重，市场体系不完善，应急能力有待加强等等。而关于新型能源的使用的探究，更可谓是永无止境，也可以这样说，人类对核科技运用的探究同样也是没有尽头的。如何让核科学技术在人类的生存发展中起到更加积极的作用，这也是每一个科学家所乐此不疲地探索着的。相信人类会将他们的智慧更加完美的运用在核科技的应用研究之中，无论是世界各国还是中国自身，其核科学技术相信都会有一个美好的明天。