核能利用与可持续发展

第一篇：核能利用与可持续发展

宇宙与人观后感——关于核能利用的见解 (马克思课)

《宇宙与人》观后感

——关于核能利用的见解

马克思主义哲学原理课上幽默风趣的老师放给我们看了一部科普片，名字叫《宇宙与人》。它讲述的是地球的诞生与人类的进化，在这部影片里我们不仅能更仔细、更清晰、更完整地去观察这个创造了人类的物质系统，而且还能弄清楚这个物质系统是怎样进行操作的，而这又正好验证了马克思所说的“世界上没有不可认识的只有尚未被认识的事物。”其中一段关于核能利用的描述给我留下了深刻的印象。片中辩证性的说到如果人类利用好了这种高效产生能量的方式。将造福亿万居民，可是如若利用方式不合理，也可给地球造成巨大的灾难。关于和能源的利用近年也是在世界范围内引起广泛关注的一个问题。只有利用好核能，人类才会有长远发展。下面本作者就此问题谈谈自己的一点看法。

1核能的发展历史

核能是人类历史上的一项伟大发明，这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。下面是人类各方面利用核能的发展历史。

19世纪末英国物理学家汤姆逊发现了电子。

1895年德国物理学家伦琴发现了X射线。

1896年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。

1898年居里夫人发现新的放射性元素钋。

1902年居里夫人经过4年的艰苦努力又发现了放射性元素镭。

1905年爱因斯坦提出质能转换公式。

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。

1932年英国物理学家查得威克发现了中子。

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。

1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。

1945年8月6日和9日美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。

1954年苏联建成了世界上第一座核电站------奥布灵斯克核电站。

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。

1954年，苏联建成世界上第一座装机容量为 5兆瓦(电)的核电站。英、美等国也相继建成各种类型的核电站。到1960年,有5个国家建成20座核电站，装机容量1279兆瓦(电)。由于核浓缩技术的发展，到1966年，核能发电的成本已低于火力发电的成本。核能发电真正迈入实用阶段。1978年全世界22个国家和地区正在运行的30兆瓦(电)以上的核电站反应堆已达200多座,总装机容量已达107776兆瓦(电)。80年代因化石能源短缺日益突出，核能发电的进展更快。到1991年，全世界近30个国家和地区建成的核电机组为423套，总容量为3.275亿千瓦，其发电量占全世界总发电量的约16%。世界上第一座核电站—苏联奥布宁斯克核电站.

中国大陆的核电起步较晚，80年代才动工兴建核电站。中国自行设计建造的30万千瓦(电)秦山核电站在1991年底投入运行。大亚湾核电站正加紧施工。

核能在世界范围内的利用现状

核能发电的历史与动力堆的发展历史密切相关。动力堆的发展最初却是出于军事需要。1954年，苏联建成世界上第一座装机容量为 5兆瓦(电)的核电站。英、美等国也相继建成各种类型的核电站。到1960年,有5个国家建成20座核电站，装机容量1279兆瓦(电)。由于核浓缩技术的发展，到1966年，核能发电的成本已低于火力发电的成本。核能发电真正迈入实用阶段。1978年全世界22个国家和地区正在运行的30兆瓦(电)以上的核电站反应堆已达200多座,总装机容量已达107776兆瓦(电)。到1991年，全世界近30个国家和地区建成的核电机组为423套，总容量为3.275亿千瓦。截至2006年，全世界运转中的核反应堆435座，有29座以上在建设中。美国运转最多，为103座。法国次之，为59座。日本为55座(1座以上在建设中)，俄罗斯为31座(7座以上在建设中)。核能发电占世界电力生产的份额已从1960年小于1%增加到1986年16%，1986年起的21年内这一比例基本保持不变。核能发电随全球电力生产而稳步增长。我国的核电起步较晚，80年代才动工兴建核电站。中国自行设计建造的30万千瓦(电)秦山核电站在1991年底投入运行。2003年我国全年发电量的2.2%来自于核电，预计到2020年核能发电可以占总发电量的4%。

现在核能发电站的扩建集中在亚洲：至2006年底建设中的29座就有15座在亚洲。这里应该特别提一下印度：印度早在1954年就开始进行核技术的研究与开发，1999年有11个核电机组投入运行，3个机组在建。但印度拒绝加人国际原子能协议，在运行中也存在许多困难。

目前全世界的经济，政治和生活方式都离不开化石能源，但是随着消费量的不断增加，化石能源储量的不断减少，人们迫切需要寻找一种替代能源，而能满足能效高，技术上可行，环保，并且可再生这四个条件的能源并不多。不过有一种能源能做到这一点，那就是核能。 截至2006年，全世界运转中的核反应堆435座，有29座以上在建设中。美国运转最多，为103座。法国次之，为59座。日本为55座(1座以上在建设中)，俄罗斯为31座(7座以上在建设中)。

拥有核能发电的30个国家中，由核能供电的份额变化较大。从法国高达占78%，到比利时占54%、韩国占39%、瑞士占37%、日本占30%、美国占19%、南非占4%和中国占2%。

现在核能发电站的扩建集中在亚洲：至2006年底建设中的29座就有15座在亚洲。最近建设的36座核反应堆已与电网联网的有26座在亚洲。印度核能发电所占比例现小于3%，但至2006年底，拥有建设中核电站的1/4，在建设中29座核电站中拥有7座。印度的计划更令人印象深到：到2022年将增长8倍，达到电力供应的10%;到2052年将增长75倍，达到电力供应的26%。75倍的增长意味着年均增长9.4%，与全球1970~2004年的平均增长率相同。

世界核能会议的最新报告同时指出，由于原油价格不断高涨和采取温室效应对策，全球正在大力推进核电站建设，在这种情况下，各国之间可能会为获取铀的权益展开激烈的竞争。

据日本放送协会等媒体援引会议报告称，由于美国、俄罗斯等国正在大力建设核电站，到2015年，天然铀很可能出现6000吨短缺，铀的供给将持续紧张状态。

印度核能发电所占比例现小于3%，但印度计划到2022年将增长8倍，达到电力供应的10%;到2052年将增长75倍，达到电力供应的26%。

俄罗斯有31座核反应堆在运转，5座在建设中，并有大的扩能计划。

日本55座核反应堆在运转，1座在建设中，并计划使核能发电占电力份额从2006年30%提高到后10年内的超过40%。

韩国于2006年投运第20座核反应堆，核能发电已供应其电力的39%。

欧洲总计有166座核反应堆在运转中，有6座在建设中。但有几个禁用核能的国家，如奥地利、意大利、丹麦和爱尔兰。并且有几个国家如德国和比利时也开始禁用核能。

芬兰、法国、保加利亚和乌克兰也有核能扩能计划。

英国拥有19座运转的核反应堆，其中许多已相当陈旧，可能将投资新的核电站。

美国有103座核反应堆，提供电力份额19%。美国核反应堆3/4已进行了技术更新。

4核能发展前景

应对全球气候变化，大力发展核能是一个很好的选择，并且前景广阔。中国核学会秘书长付满昌说，核能就是一种新能源，核能在满足新能源需求，应对全球气候变化方面是一个非常重要的途径，中国目前也面临着核能的输出，世界商业面临着核能的输出。发挥

去年4月份国务院发布了关于核能发展的全球规划，到2020年，我国的电力、核电装机容量要达到4000万千瓦。目前，中国核电只占整个的装机容量的2.2%，世界平均值是16%，所以中国有广阔的空间和发展的余地。

付满昌介绍，到2020年我国总装机容量达到4000万千瓦，必须具备30座百万级千瓦的核电站，只占我们整个装机容量的4%，因此大部分能源供给还是依靠化石原料，煤占了75%，新能源，包括核能在内比例很小。

付满昌说，从这个角度来讲，如果赶上发达国家或者赶上世界平均水平16%，可以想像我们还要建多少座核电站核能很安全

发展核能，最受人们关切的是安全问题。公众关注核能有几个方面：第一，关注核能是不是安全。第二，废物如何处置，处置是否安全。第三，会不会造成核扩散。付满昌说，这三个问题都可以得到很好解决。

据介绍，核电所谓污染，最主要是讲核电放射性废物处理问题，放射性废物处理问题这个技术已经很成熟了，对中等和低等的放射性水平的废物，已经采取非常成熟的技术来处理，未来高放射性废物技术，也正在研究，而且世界上对这个事情的处理技术上也是成熟的。付满昌说，将来我们用玻璃固化完全可以解决这个问题，所以这个不是什么问题。

付满昌还表示，核能量大，占地也很少，因此从这个角度来看，核能对环境是友好的。为何发展缓慢?

据悉，我国能源消耗主要是煤，占了75%，其他的比例很小。为什么核能发展缓慢?付满昌认为，过去几十年当中，发展核电缺乏国家强有力的引导和比较科学的规划，并没有把核能作为能源的一个部分来进行看待。因此发展速度也就比较慢，同时，投入也比较少。近年来，国家已经认识到核能是大规模的替代化石燃料的惟一的可用的选择。 付满昌说，目前国家确定了大力和积极发展核电的方针，这也是我国采取应对全球气候变暖措施的一个非常重要的举措。

核能发展的利与弊

核能应用作为缓和世界能源危机的一种有效的措施是有许多的优点的：他的燃料具有许多优点，如体积小而能量大，核能比化学能大几百万倍;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。同功率的压水堆核电站，一年仅耗铀含量为3%的低浓缩铀燃料28吨;每一磅铀的成本，约为20美元，换算成1千瓦发电经费是0.001美元左右，这和目前的传统发电成本比较，便宜许多;而且，由于核燃料的运输量小，所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍，不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多，运行维修费用也比火电站少，如果掌握了核聚变反应技术，使用海水作燃料，则更是取之不尽，用之方便。

还有就是安全性强。从第一座核电站建成以来，全世界投入运行的核电站达400多座，30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故，但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。 重要的危害还有核武器，使用大当量核弹和大量使用核弹的可能性在减小。但是全面核战争无疑是一场大灾难、人民大伤亡、全球生态环境大破坏，这是为世人所公认的，这也正是世界人民不断要求全面禁止并彻底销毁核武器的原因。(2)核武器库和核设施将成为袭击目标，其受袭后产生的放射性灰尘和有毒烟雾危害的范围会更大。被打击国家的居民(包括偏远地区的居民)及非直接打击国家的居民都会大范围的受到各种因素的伤害。(3)战时核弹在几百公里的高空爆炸，对人员没有直接伤害，但核电磁脉冲能使方圆几十万平方公里的电子通信设备失灵或烧坏。(4)几十吨、几百吨当量的核工业弹、钻地核弹、中子弹、增强辐射弹使用的可能性会增加。不同地域居民的核防护工事将有不同的特点

当然核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，核燃料不是一种日常生活燃料，不想石油一样会引发战争。也不会受到经济等因素的影响，成本来源较其它发电方法为稳定。

最重要的就是污染小，对环境没有很高的污染负荷。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质。当然煤炭的燃烧也少不了二氧化碳的排放，这是目前严重污染问题之一温室效应的根本原因，没有二氧化碳，大大减少了温室气体的排放，温室效应业今年一步得到缓解。同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质，也会随着烟尘飘落到火电站的周围，污染环境。而核电站设置了层层屏障，基本上不排放污染环境的物质，就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计，核电站正常运行的时候，一年给居民带来的放射性影响，还不到一次X光透视所受的剂量。

然核能的发展有许多优点，但是我们普通人对核电站的认识基本偏向负面。人们担心的核电站容易发生最大的问题就是安全问题。当然，核电站相关工作人员应对此负有一定的责任，他们过于强调核电的安全性，这样反而难以得到广大民众的理解。.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。我们害怕发生像切尔诺贝利事故一样的灾难，有一些环境论者还指出从事核电生产的人曾有产下畸形儿的先例，或者核电站附件的农家出现了畸形牲畜等等。这些事实是不容忽视的，倘若大型核电站泄露甚至爆炸，那这种效果不亚于核武器战争的爆发，地球也就意味着走向了死亡。

而且核能电厂产生的高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，都具有放射性，必须谨慎处理，都则还可能引发政治问题、政治分歧等。

还有一个不得不说的是，发展核能的投资成本巨大，所以电力公司的财务风险也就大大提高。若建造一个核电站未能成功运行或失败，那损失是会很大的。而且一些发展中国家并不是不想发展核能，但迫于经济等原因，计划就会被搁置，这就造成了世界能源分布不均。

核能电厂也不适宜做尖峰、离峰之随载运转。虽没有化石燃料场污染物多，但热污染较严重。用化石燃料场一样，还要考虑地理天气等因素。

对核能发展的看法和建议

地球虽然资源丰富，但能源的需求理所当然是巨大的。这样看来大力发展核能是一件利民的好事。但是许多事情都是有利有弊，何况发展核能对我们来说，是一件大事。 现在的世界，全球对能源急剧上升的需求，能源问题已经成为环境问题以后的大问题，怎样能在其它大国的压制下，找出一条属于我们自己的能源之路，是十分重要的。面对世界激烈的竞争，我们不能畏首畏尾，应该制定好核能发展目标，促进核能健康运行。尽力维护现有的稳定政局和社会秩序，为核能在我国安全发展，提供良好的内部环境。

我们还应从核能这个产业的不同方面入手。例如：制定适合和能源发展的法律法规，完善核能管理制度，规范核电站的兴建、运行、管理等各个步骤，研发适应我国社会和国情的新型核电站，提升国际竞争力。

当然，我们还应谨慎对待开发核能的项目。吸取国外发展核能的事实经验，稳中前行，借鉴其它国家的经验，综合我国实力与国情，发展核能。不要光追求经济利益，而忽略了环境效益和群众效益，做到综合发展，统筹兼顾。

核能事故如果发生，这种破坏力将是不可估量的，所以这要求我们有一套适合我国的预警机制和防护机制。比如，建立核电站监测系统，从不同的指标一定的程度上预防核能事故的发生。灵敏、及时、畅通的反应信息情况。

结束语

总体来说，发展核能对世界时有利的，既能节约能源，又能控制污染。在现在这个社会，核能的发展是不可避免的，我们应该审时度势，科学决策，合理的发展核事业，为世界能源找到一条洁净的新出路。同时还应抑制核武器的发展对 世界和平带来的负面影响。

第二篇：核能利用存在的挑战

摘要：人类社会对核能的开发利用可以有效地缓解能源紧缺和环境问题，但核能利用安全、健康、环境、风险等多方面的问题，这些已经逐渐成为国际社会新的不安全和不稳定因素，对国际社会构成了新的威胁与挑战。本文着重从安全、环境、风险三个方面进行了阐述，分析了核能利用所引发的问题，面临的挑战。

关键词：核能开发利用;核能安全;环境保护;风险

1.核能利用的现状

核能利用是人类能源科技文明发展的必然选择，作为一种清洁、低碳的能源，核能在优化能源结构促进核能减排、减轻资源约束等方面具有不可代替的作用。[1]

目前，全世界现有433座核电机组在运行、总装机容量为3. 49亿kW、核电占全球总电力生产量的16. 1 %。全世界已有17个国家的核电在国家电力生产中的比例超过25 %，其中发达国家核电所占比重，法国为77%，韩国为38%，日本为36%，英国为28%，美国为21%(美国在全球核电总装机容量中所占比重为29%)，加拿大为12%。近年来全世界核电发电量维持在总发电量的1/6左右，达到了可以和煤电、油电、水电、气电平起平坐的地位，核电已经成为世界能源的重要组成部分。

我国(不包括台湾在内)有3座核电机组在运行，我国目前已投入运行的核电机组容量6700MWe，核电占全国电力生产总量不足2%。为满足我国经济持续发展对能源的需求，加强能源结构的多样性，提高能源安全，我国政府已将核能作为我国能源结构的重要组成部分，并计划到2020年使我国核电装机容量达到32~36 GWe，至少占到届时全国装机容量的4 %。要实现这一目标，就要从现在起到2020 年的15 年间增加23.3~27.3GWe 的核电容量，即新建23~27 座1 000 MWe的核电机组。这将是一个既对电力生产又对环境都将产生巨大影响的工程。

2.核能安全关现状

随着世界范围内各个国家对核能利用的不断加强，核能安全问题也受到各个国家的广泛重视。

2.1国外核能安全观 2.1.1东盟国家

1995年12月在曼谷举行的第5届东盟峰会上，东南亚10国签署了《东南亚无核区条约》， 1997年该条约正式生效，成为世界上继拉美无核区、南太平洋无核区、非洲无核区之后的第四个无核区条约。根据《东南亚无核区条约》，东盟通过有关机制以及成员国的自律，对本地区的核问题进行区域治理。[2]

印度尼西亚是东南亚最大的经济体，也是最早和目前最热衷于发展核电的东盟国家。目前印尼在东盟国家中拥有较为成熟的核技术，自20世纪50年代后期它就开始发展核技术。但是印尼的核能发展由于安全问题受到了阻碍。首先，环保组织和民众的抗议活动对于印尼的核电计划产生了一定的牵制作用。其次，印尼政府和国会内部也不乏反对核电的声音，他们认为印尼地处地震和火山多发的断裂带上，再加上技术水平限制和恐怖事件频发，核电厂的安全运行恐怕难以保证，因此要求政府更多地考虑环境和社会责任。 澳大利亚、新加坡、马来西亚等邻国政府和公众也担心印尼未来的核电厂如果发生事故，有可能溢出国界，殃及周边。2007年7月，大地震导致的日本柏崎刈羽核电站发生泄漏事故，这在印尼及其邻国引起不小的震动，也进一步加剧了周边国家对印尼发展核电安全性的担心。但7月19日，印尼能源与矿物资源部长布诺莫对国内外媒体表示，印尼建造核电厂的决心不变，对选址的安全性也有信心。

1992年缅甸加入《核不扩散条约》，2001年11月，国际原子能机构派出核查小组赴缅评估，认为缅甸尚未达到该机构关于保有核反应堆的最低安全标准。美国明确反对俄罗斯帮助缅甸建核反应堆，英国也对此表示担忧。西方国家托辞技术原因，实际上担心的却是缅甸发展核能的政治风险。从国际关系的角度看，缅甸核问题更多体现于传统安全范畴，核能计划也在很大程度上依赖于同俄罗斯的政治关系。

20世纪70年代泰国就探讨过发展核电的可行性，但由于担心环境污染而在1992年放弃。经过可行性研究， 2007年5月，泰国政府决定将发展核电厂列入长期能源计划。目前泰国正在制定发展核电的整体规划，一些泰国政府官员仍担心核废料会造成环境污染，以及核电厂可能成为恐怖分子袭击的目标，这些都是泰国发展核能需要考虑的安全问题。[3]

菲律宾从20世纪80年代中期就有意兴建核电厂，1984年，马科斯政府曾投资20多亿美元在巴丹省建成一座620兆瓦的核电厂，之后因邻近皮纳图博火山等安全因素而废弃，该火山后来于2001年喷发。作为东南亚国家中建成最早的核电厂带来的深刻教训，是由于缺乏有力的安全标准、充分的经济可行性评估和贪污对公共决策的影响，最终让菲律宾人背上数十亿美元的巨额债务。近年来，菲律宾不但接受国际原子能机构对本国核能规划的指导，而且对于加强东盟在核问题上的区域治理也比较积极，因为除了上述事件外，近年来它也感受到核污染带来的现实冲击。宏观地看，菲律宾政局不稳定，反政府组织的武装活动比较活跃，再加上历届政府的治理能力备受怀疑，核能发展的道路将不会平坦。

从冷战时期直至今天的东南亚核问题，折射出安全观念从以国家为中心到以人的安全为中心的发展，并越来越呈现安全的多维性。从安全机制的操作层面看，东盟传统上奉行的对成员国事务的不干涉原则可能会受到来自官方或民间的要求各国政府在核安全问题上增加透明度的挑战，直接原因之一就是此类问题(比如核泄漏对海洋的污染)很容易造成区域性后果。未来东南亚共同体的建设，在一定意义上也将在东盟对本地区核问题的治理议程中得到反映，并且有关的国际制度在东南亚核问题上所承担的安全功能也越来越得到重视。 2.1.2西方国家

上世纪美国核能工业的发展经历了一个跌宕起伏的过程。五六十年代时期，美国核能处于起步和迅速扩张阶段;[4]但是，随后经济利益与公众支持发生了明显的转向，核能技术的反对声音越来越多;七十年代后期，美国公用事业公司便没有再订购新的核电站。在美国核能命运起伏的过程中，美国核工业管制体系发挥了超出预料的重要作用。美国核工业管制体系的演变主要分为四个阶段：第一阶段是 1946 年至 1956 年，美国核工业管制体系的初步建立;第二阶段是 1956年至 1962 年，Price-Anderson法案的通过与管制体系的调整;第三阶段是 1962年至 1979 年，AEC的后期与 NRC时代的到来;第四阶段是 1979 年至今，美国三里岛核事故的发生与美国核能工业的衰落。在整个期间美国共出台过4部法律，1946和1954年的两部《原子能法》、1974 年的《能源重组法》以及1980 年的《核安全、发展和演示法》来进行核能发展的安全管理和监管。上述可见，美国核工业管制体系的整个演变过程主要体现为机构的设置及其职能的调整，以及管制程序的变化。

澳大利亚地理位置较为特殊，靠近于南极上空臭氧层，对于人类活动造成温室气体的排放所带来损害的体会特别深刻。从安全角度限制了澳大利亚过早开发核能。但是有关实践反映了核能的使用对于降低温室气体的排放量具有非常重要的作用，并且可以缓解对于传统能源的依赖，澳大利亚总理于 2004 年表示，在能源的白皮书中政府也将充分考虑核能因素。澳大利亚属联邦制国家。从联邦法律层面来讲，澳大利亚主要通过以下法律规范核能开发和利用活动，进而确保核能的安全：作为《南太平洋无核区公约》的缔约国，澳大利亚联邦在 1986 年颁布了《南太平洋无核区公约法》，严禁在澳大利亚制造、试验与拥有核武器，也严禁研究与发展核武器。1987 年《核不扩散保障法》创立了一个保障体系，为澳大利亚履行公约以及与 IAEA 签订的双边协议义务提供了法律基础。该法规定，在澳大利亚禁止制造、试验与拥有核武器或者研发与核武器有关的产品。

法国向来非常重视核能的开发、利用以及安全问题，因此其法律制度也相应地发展得比较完备。法国政府对于高放射性废物的安全管理问题高度重视。法国议会针对放射性废物的安全管理问题，在1991年制定了一项法律，要求利用15年时间对放射性废物的安全管理问题进行深入研究，并且提出了三个重点研究方向：分离嬗变、深层地质处置、地表长期贮存。法国完备的行政法规体系保证了核安全和辐射防护的高水平。

整体上看，西方国家健全的监督管理体制、法律法规体制以及注重保护公民利的出发点，极大促进了西方国家核能的安全发展。但是在强制性、责任明确、国协作方面也存在一定问题，所以才会有部分安全事故的发生 2.2国内核安全观

根据国务院批准的《核电中长期发展规划》，2005年至 2020 年中国计划新投产核电装机容量约2300万千瓦，核电总装机容量将达到4000万千瓦。在如此大规模开发利核能的背景下，如何保障安全显得至关重要。[5]“科技加法律”是世界各国保障核能安全的通行做法。现阶段中国核安全主要存在如下问题：中国核安全监管基本法长期缺位;核安全文化的缺位;核安全政府管理职能混乱。因此我国提出了一些关于保持核能可持续发展的核安全与环境安全对策：不断地加强和完善有关核能发展、利用的核安全与辐射环境安全立法;吸取发达国家经验，保持与国际接轨，结合国情加强和完善立法工作;不断地加强和完善国家的核安全与环境安全独立监督管理体制和监管能力;严格地依法对核设施进行有效的核安全与环境安全监督管理，确保工作人员、公众和环境的安全。

3.核能利用与环境保护

3.1核能对环境保护影响现状

与燃煤火电厂相比，核电站对环境的影响主要是放射性污染。在早期，核电站每年排出的废水放射性强度较高，一般为几居里到几十居里。但20 世纪70 年代后期以来，年排放的放射性强度大大降低，一般小于5 居里。[6]

在正常情况下由于核电站采用多重屏障保护，其对环境的放射性污染很轻微。即使生活在核电站周围的居民，从核电站排放的放射性核素中接受的辐射剂量，一般也不超过本底辐射剂量的1 %。只有在核电站反应堆发生堆芯熔化等罕见事故时，才可能对环境造成严重的污染。目前我国使用的核反应堆为压水堆，它有4 道安全屏障，在设计上层层把关，纵深设防，万无一失。因此，尽管反应堆有较大的潜在危险，但由于采取了一系列特殊的安全措施，相对而言它比火电更安全。自民用核电站诞生以来，全世界也只发生过2起较大的事故：1979年美国的三里岛和1986 年前苏联的切尔诺贝利核电站事故，而且这2 起事故均系人为操作失误引起的。

核电可能产生的放射性污染物主要是放射性废水、放射性废气和放射性固体废物。[6]1 座100 万kW核电站，1 年卸出的乏燃料约为25t，其中主要成分是铀和钚等重金属。经过后处理提取其中的铀和钚以后，就减少到10t。相对于燃煤火电，核电所排废物量是很低的。由于核废料中的放射性元素会衰变成非放射性元素，因而它们的毒性将随时间的推移而减小。在实际运作中，由于核燃料在反应堆内外的整个循环过程中都采取了严密的隔离措施，因而它的毒性对环境的影响从一开始就比燃煤电厂要小得多。低放射性强度的放射性废物，通常经净化处理后可直排入环境中，而中、高强度的放射性废物则必须进行固化处置后埋入地下，让其放射性核素在较长的时间里自然衰变，逐渐降低其放射性至环境能接受的水平。中、高放射性废物的处置费用较大，但其数量甚少。高水平放射性废物和长寿命超铀废物产生量更少，主要来自核燃料后处理中产生的高放废液。

我国秦山和大亚湾两处核电站从浇灌第一罐混凝土开始至首次并网发电, 运行至今核燃烧组件包壳完好，蒸汽发生器管束无泄漏，无超标排放事件。综合十余年环境监测和剂量评价结果表明：核电厂的正常运行和检修未对周围环境产生任何可察觉的影响。对周围公众造成的最大个人年有效剂量当量仅占国家限值的0.2%，由温排水排放所引起的海水温升未超过国家标准，对海洋生态没有带来可以察觉的影响，核电站的运行没有引起周围辐射水平的任何变化。这说明， 我国已具备建造和安全运行大型核电站的能力，在核电站建设、核设施安全方面， 我国有一整套核电安全保障制度。核电站建造、运行和检修也都有一套严格的核设施安全许可证制度，我国的核能利用对环境的影响在可控水平之内。[7] 由以上论述，现在的核能应用，在安全性上得到了长足的进步，因为核事故对环境产生影响的几率大大降低。而且核能可以明显减少二氧化碳的排放。核能利用所产生的放射性废水和放射性废气较少，主要为乏燃料及放射性固体废弃物， 但经过适当的处理处置，相应的环境保护措施的完善，其对环境的影响也是很小的。核能可以说是一种清洁、高效、经济的能源。 3.1核能的环保对策

我国主要通过行政、法律、经济、技术和教育五个方面的措施来强化核能利用中的环境保护。[8]

在行政措施方面，严格实施对于核设施的环境影响评价制度及评审程序，严格实施 “三同时”制度及建设过程中的检查和建设后的验收。对于核电厂的选址、建设、首次装料、试运行、运行、应急计划等的全过程，进行监督管理检查，规定了严格的审批程序，许可证制度。为了做好环境影响报告书的审批工作，国家环保局聘请了一批有权威的单位和水平高的专家组成了“专家技术评审组” 和“专家评审委员会”，他们发挥积极良好的作用。

在法律措施方面，国家正在不断地完善相关的法律体系，2003 年10 月实施了《放射性污染防治法》，目前正在草拟和组织修订相关的法律法规。[9]国家环保局还会同有关部门制定了一系列有关核废物管理的环境政策。不久的将来一个完整的管理法规体系将建立。

在经济措施方面，我国借鉴国外的经验，对核废物管理也将采取“谁污染谁付费”的原则，将把废物的贮存、处理、处置费用纳入到电费之中。

在技术措施方面，我国采用与国际上一致的基本要求，即“从摇篮到坟墓”的防护，也就是辐射防护贯穿整个核能利用中核燃料循环的生命周期。这个生命周期一般包括：放射矿开采加工、核燃料加工处理、核电厂反应堆、乏燃料处置。在整个生命周期内，辐射防护需贯彻“实践的正当性、辐射防护最优化、个人剂量限值”三个原则。具体措施总是采用“减少受辐射时间、增加与污染源距离、采取实物屏蔽”三种方法。而从污染因子方面考虑，就是采取这三种方法减少α、β 、γ射线对职业人员及公众的内照射(食入、吸入和皮肤摄入)和外照射。[10]

在教育方面，主要在于两方面：一是培养相关的专业技术人才，对在岗的核从业人员进行系统的培训，确保核能的高效、安全生产，也保护工作人员自身。建立良好的核安全文化;二是提高公众对核能的正确认识;要使他们真正了解核能利用的必要性、废物产生的必然性和管理技术的安全性;打消他们因为缺乏相应知识而产生的对核能的不必要的恐慌心理，促进核能的健康发展。

在国际上，为了减小核能利用对环境的影响相应地出台一些环保公约，其中最重要的是“乏燃料管理安全和放射性管理安全联合公约”，它是当事国之间有关放射性废物安全管理，以及保护个人与环境免受放射性潜在影响的主要国际法约定，它揭开了国际核安全活动的新的一页。公约将可持续发展的要求融入到目标体系中，将具体目的归纳为3个方面：通过加强国家措施和国际合作，包括在适当情况开展有关安全的技术合作，实现与维持全世界乏燃料管理与放射性废物管理的高水平安全;[11]在满足当代人的需要和愿望而又无损于子孙后代、满足其需要与愿望的能力的前提下，确保在乏燃料和放射性废物管理的一切阶段都有防止潜在危害的有效防御措施，以便在目前和将来保护个人、社会与环境免受电离辐射的有害影响;防止乏燃料或放射性废物管理的任何阶段发生有放射后果的事故和一旦发生事故时减轻事故的后果。

4.核能利用的隐患与风险

核能相比其他能源具有比较明显的优势，被许多人视作解决全球气候变暖和能源安全的替代方案。但在核能利用给人类带来巨大收益的同也伴随着各种潜在的隐患与风险。

核能开发利用的潜在隐患与风险是客观存在的。自从上世纪50年代人们和平利用核能以来，核能利用大国已经发生了多次严重的事故。比较著名的有：1979年，美国三里岛核电站2号反应堆放射性物质外泄事故;1986年4月26日，前苏联切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸事故;2011年3月，受地震影响发生的福岛第一核电站7级核泄漏事故。一方面，核能技术是现代社会进步发展的需要和必然产物;另一方面，核能事故的发生和危害进一步强化了现代社会的风险属性，导致了现代社会新的风险积累和全球扩散。 4.1核能的风险认知

现代风险研究主要有三种方式：风险分析、风险认知和风险政治化。早期的风险研究表明，风险产生后果的恐怖程度是决定公众对各种风险事物认知和接受程度的主要因素。同时，由于收到诸多因素的影响，不同的个人、集体、国家对风险的认知也是不同的。[12]

从国家层面来说，从上世纪90年代后期开始，由于收到温室效应影响，核能利用在世界各地开始蓬勃发展。包括美国、中国在内的20多个国家都出现了对发展核能加大支持力度的情况。但在日本3.11灾难发生之后，各国都开始重新审视发展核能相关的风险。按照调整幅度大致分为三类，第一类是继续扩大核电建设规模的国家，以法国和英国为代表;第二类是按照既定计划审慎发展的国家，以美国和韩国为代表;第三类是宣布弃核的国家，以德国为代表。

从个人和集体层面来说，对核能风险的认知与接受程度收到多方面的因素的影响，如性别因素，距离因素，社会阶层因素。性别可能是影响公众对核能态度最显著的人口统计学因素，男性和女性对风险，比如核能的建构和理解多有区别：男性多把该问题理解成一个科学和技术事情，因此女性在考虑核能风险和效益的比较上明显的偏向于风险，而男性更多关注核能的正面效益，更多的支持发展核能。通过在英国核电站附近的社区研究表明，核电站周围的人们对核电站持有一种复杂的态度，“安全、受益、威胁与不信任并存，对核电站的存在是一种不情愿的接受，另外没有过度担心”。但有一些研究表明，靠近核电站的社区要比全国范围内的数据更支持发展核能，因为靠近核电站的社区会由于经济效益的原因更加容易接受核电站。社会阶层的不同也会影响对核能风险的认知。具有较高教育水平的人比较低教育水平的人对发展核能态度更加积极，他们普遍对核能感受到更多的收益，更低的风险。1995年在韩国开展的一项全国性的调查显示，随着被访者教育水平的提高，感知到的核能风险越低，但是感知到的核能收益却越高。

4.3核能的风险治理

风险社会的来临从根本上改变了人类的生存境况，也势必改变人们赖以生存的社会制度。以民族国家为单位的法律治理，日益不能适应全球化时代“风险的全球化”。“全球治理”和“全球法治”观念日益兴盛。

在核能风险全球治理领域，各国在进行国内治理的基础上，在国际层面已经形成一定的合作协调。这主要表现在以下几个方面: 一是在国际社会形成有关核能安全以及核能风险治理方面的多边国际公约，为各国在核能风险全球治理中的协调合作提供了基本的国际法基础。目前已形成的最重要的国际条约有《核安全公约》、《乏燃料管理安全和放射性废物管理安全联合公约》、《核事故或辐射紧急情况援助公约》和《及早通报核事故公约》。二是通过相关政府间国际组织的各种职能活动来实施和推进核能风险的全球治理。这方面最重要的国际组织就是国际原子能机构。该国际组织长期致力于核能风险治理的基础建设和指导服务，帮助或督促各国加强核能风险治理和相互之间的国际合作。根据实践发展，国际原子能机构不断地调整、开发新的工具，推进核能开发利用上的支持、指导服务。三是核能利用的有关国家开展各种双边和多边活动，以解决核能风险治理中的各种具体协调合作问题，如两国之间就具体的核能活动通过双边谈判和协定开展核能安全信息的交换等。

尽管国际社会已经形成了核能风险全球治理的一定体制基础和实践，但是，随着核能开发利用的迅速发展，以及国内和国际环境中各种因素的变迁，核能风险治理方面的国际框架结构未能充分地适应与涵盖现实发展的需要，核能风险全球治理的现有体制尚存在着以下缺陷与不足:第一，核能安全方面的国际公约只是为缔约国确立了基本的框架义务，没有确立明确具体而且有约束力的核能安全标准等方面的义务。第二，对主权国家境内的核能设施的建设和运行方面的风险治理，无论是国际公约还是国际原子能机构均没有确立强制检查监督的机制。第三，在核能风险的全球治理方面，国际社会尚未形成合作预防和利益协调机制。第四，核能风险的全球治理需要多元主体的积极参与和推进。第五，核能风险的全球治理有赖于各国相关治理能力的培养和提升，而这种治理能力在很大程度上取决于资金、技术、经验等方面的相互帮助与共享。

为了应对解决核能风险全球治理不足的问题，目前首先需要解决的是，从已有的国际法规范和实践的分析入手，为核能风险全球治理机制的生成和发展确立现实可靠的基础、恰当的路径和必要的动力。

5.结论

发展核能是确保能源供应安全、优化能源结构、保护环境和应对气候变化的必然选择，保障核能利用安全是实现核能与核技术利用事业可持续发展的前提和基础，但同时核能风险已经逐渐成为国际社会中的新的不安全和不稳定因素，对人类、环境安全以及各国的社会经济发展构成了新的威胁与挑战。面对隐患与风险，对核能安全环境的监管，风险的治理还存在着较大的不足，因此要创新监管理念、方法和举措，加强核安全国际规范、标准等的约束力和普遍适用性，扩大非政府国际组织、公众等多元主体的参与，才能有效地应对核能开发和利用所带来的风险。

参考文献

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[9]叶奇蓁.关于中国核能发展战略的几点思考[J].中国核工业，2009 (11). [10]张意轩.核电：安全第一[N].人民日报海外版，2011年03 -17( 1). [11]韩冰，姜岩.让人类和平安全利用核技术[N].新华每日电讯，2010 - 04 - 16( 3).

[12]崔民选.《中国能源发展报告(2011版)》，社会科学文献出版社，2011年，第1版.

第三篇：基于核安全的中国核能与可持续发展

08地理科学 冯嘉琪 20082601052 前言

2011年3月11日，在日本福岛发生了9级大地震，随之引发了海啸。祸不单行，地震和海啸还导致了福岛出现核泄漏事故。日本人们再一次承受着核能这种先进科技带来创伤，数十万人流离失所，痛失亲人。日本成了全世界关注的焦点。

核能最初以武器的形式出现，使得日本率先成为了核武器的试验品。“福星与恶魔，只是一念之差”，二次世界大战以后，各国积极利用核能发展电力，为世界能源危机带来了光明。切尔诺贝利核泄漏事故提醒了人们关注核安全，可在阴影还没散去的今天，日本有了同样的遭遇。

核泄漏事故发生后，各国纷纷搁浅手中的核电站发展项目，各国人民对于核电发展众说纷纭。中国作为为世界上的能源消耗大国，人口众多，在世界能源日渐紧张的情况，联系环境的可持续发展，发展核电站必要性值得深思。

一、切尔诺贝利和日本福岛的核泄漏事件后影响(Chernobyl disaster & 2011 Japanese nuclear accidents)

1986年4月26日，切尔诺贝利核泄漏事故发生在前苏联乌克兰地区，这是曾被认为是历史上最严重的一场核泄漏事故，也是唯一一场被International Nuclear Event Scale评定为7级的核泄漏事故。切尔诺贝利的核泄漏发生后，消防队员已最快的速度到达现场。当时没有一个消防队员知道这是一场核泄漏事故导致的火灾，仅仅认为是发电厂发生事故;核电厂的员工对于核能发电也没有太多的认识，无法以最快的速度对事故进行处理;政府次日开始疏散30km范围内的人群，被疏散的人群被仅告知发电厂发生事故，需要疏散大约三天，不久后人们又回到了他们原来居住的地方继续生活。这一切，都在他们的身体受到了核辐射伤害后，人们才知道这一切的真相。

事隔66年后的今天，核泄漏事故再次发生在日本人的身上，9级地震破坏了福岛人们的家园，海啸无情地袭击着无辜的一切。福岛核电站逃不过大自然的强大力量，出现了严重的事故。日本人冷静地处理着，世界各地给予了力所能及的帮助。世界核能大国——法国，向日本伸出援手，紧锣密鼓的筹备着核泄漏事故后的处理。

切尔诺贝利和日本福岛核泄漏事件为现时中国人了解较多的核泄漏事故案例。媒体对于核能使用的报道都偏向于核泄漏对社会和人体造成的重大伤害，人们群众在此基础上再去看待核能发展难免存在消极影响。中国人对于核泄漏的恐慌程度可以表现在我国各大城市出现的“抢盐”潮，由于人们得到的消息片面和对核辐射了解严重不足，出现了这个甚至在日本地区都没有发生的现象。我国正在规划当中的核电站，大部分处于沿海地区，人口密集。人们的消极情绪无疑会影响核电站和各个核能使用项目的进行。结合我国实际情况，能源危机的影响下，人们正确认识核能使用有很大的必要性。

二、中国使用核电的必要性

中国经济发达的地区主要在东部沿海地区。北煤南运，西电东送，一直成为制约经济发展的瓶颈。目前，中国电力供需矛盾紧张，尤其是华东、华南、华北及其沿海一带，是中国工业最发达的地区，其工业产值占全国工业总产值的70%以上。可是这些地区电力供需矛盾最为紧张。长期以来，国内许多人认为中国能量资源丰富，发展核电的必要性不大，但纵观我国其他可利用的能源，存在以下问题：

(一)我国煤炭资源有限，不可能作为长期主要能源

我国目前能源生产中，煤炭占74%。由于我国煤炭资源丰富，在今后一段时间内，煤炭仍将是我国主要能源。据估计，到2050年，随着人口增长和经济发展，我国能源消耗将达到目前水平的5倍左右，如果维持我国煤炭的消耗占总消耗量的70%水平估计，则2050年煤炭的年消耗量将达50亿吨。这样，到21世纪60年代，我国可经济开采的煤炭将被开采完毕。因此，我国要长期以煤炭为主要能源，显然是不可能的。

(二)以煤炭为主要能源，运输紧张状况不可能解决

我国煤炭资源主要分布在北方地区，东部沿海经济发达的地区缺乏常规能源。因此煤炭运输成了我国经济建设的重要问题，其运输占据铁路货运量的40%，即使加紧修建铁路，运输问题还是难以解决。

(三)燃煤污染严重，我国的环境无法承受

煤炭燃烧对环境的污染比石油和天然气严重得多。其燃烧大量产生烟尘、二氧化硫，二氧化碳，给许多大城市造成严重污染。产生的大气污染和酸雨更是给我国带来了占GDP 5%的经济损失。我国的环境将无法承受这样的“黑盒子”现象。

(四)煤炭是一种重要的不可再生的化工原料 随着煤炭大量燃烧，资源将越来越少，价格也将日益昂贵。如果仅将煤炭付之一炬，不但污染环境，而且在经济上将造成难以弥补的损失。

(五)我国水能资源也不可能成为主要能源

我国水能资源丰富，但由于我国水资源大部分集中在西南地区，输电设施的投资也相当巨大，而且地质条件复杂，能经济开发的水能资源不到总资源的一半。即使在2050年可经济开发的水能资源全部开发完毕，也只相当于两亿多吨标准煤，与50亿吨需求量相比，只是杯水车薪，因此水能不可能成为我国的主要能源。

(六)石油资源、风能、太阳能无法满足需求量

据统计，2020年以后，国内石油供应的对外依存度达50%以上，煤炭的开发利用又受到环境、运输等条件限制;水电装机容量进一步持续发展的余地不大;非水可再生能源如风能和太阳能，存在能量密度低和供能间断性等问题。

加之石油价格猛然飙升，世界石油蕴藏量逐渐减少，使得能源危机越发紧张。与此同时，核电是一种经济能源。核电站是一种高能量、少耗料的电站，核裂变释放的能量比任何一种化学反应释放的能量都大几百万倍。开发利用新型的和能源，是人类生存与社会发展的必然趋势。

三、中国核电站的使用现状及安全性

(一)我国使用中的核电站

上世纪九十年代，中国第一座实验核电站——秦山核电站，第一座大型商用核电站——大亚湾核电站，先后建成投产。

1、秦山核电站安全性保障

与1991年12月15日并网发电成功，位于浙江省海盐县，是中国自己设计和建造的第一座核电站。它的反应堆安全壳是一座高40-50米，内径36米的圆筒形钢筋混凝土建筑物。在安全壳内还修了一道2米厚的核反应堆屏蔽墙，这道屏蔽墙在一般情况下可以防止核辐射外泄，并且在屏蔽墙外设置钢板衬里的安全壳。1986年，前苏联切尔诺贝利核电站事故发生后，秦山核电站将安全问题提到了最高位置，在设计上精益求精，建造了多重屏蔽物，建立了独立多重保护系统采取了防止核反应堆熔化以及抗震和安全电网等措施。在施工中实行了一套严格的质量管理办法，每个项目和每道工序都必须验收合格。

秦山核电公司负责秦山核电站的运行和管理，积极与国际接轨，向世界同类电站的先进水平迈进，采用国际通用的核电站综合性能指标要求和考核核电站的运行水平，引进推行国际上先进的管理方法，不断改善提高安全运行水平，

2、大亚湾核电站安全性保障

大亚湾核电站，位于广东深圳市麻角岭，是我国内地第一座具有世界先进水平的大型核电站。它采用的是法国产压水反应堆，外面有三道安全屏障。有长1400米、高14-16mii的防浪大堤，深入地下约16米的防渗帷幕阻止海水向内渗透。其仪器采用了世界公认的、技术上最成熟的设计和设备以及最先进的管理技术、在安全技术方面是无可怀疑的。

麻角岭的选址谨慎，经过地震、地质、水文、环境等条件较长时期的勘察评价，即使发生级数较高的地震，对核电站的影响也不大。大亚湾核电站距离人口聚居地超过20公里，并且有天然屏障。

(二)我国发展核电的条件

中国核电在技术研发、工程设计、设备制造、工程建设、项目管理、营运管理等方面，具备了相当的基础和实力，为加快发展积累的经验、奠定了坚实的基础。

1、核电设计

中国核工业集团公司已组织有关核电设计院，开展了国产化百万千瓦级压水堆核电机组的设计工作。

2、核电技术研发

我国核工业建立了专业齐全的核科研体系，建成了具有国际水平的大型核动力技术实验基地。在设计技术研究工作中，解决了核电站工程设计的许多技术难点，初步形成了一套先进反应堆设计方法和试验验证手段。

3、核电工程建设管理

在工程项目管理中，实行了招投标制和工程监理制，通过招标选择施工承包商和设备采购，有效降低了成本，确保了施工质量。

4、核电设备制造

我国除了数字化仪控制系统等少部分设备以外，国内已经具备了设计和制造百万千瓦级压水堆电机组大部分设备的能力。

5、核燃料保障

我国已经初步形成了包括铀矿地质勘探、铀矿采冶、铀转化、铀浓缩、元件制造以及乏燃料后处理、放射性废物管理等环节的较完整的核燃料循环工业体系。

6、建立了完善的核电安全管理、核事故应急和技术后援体系 我国政府特别关注核能的安全问题，已经建立与国际接轨的安全监督管理体系和核安全法规，行程里一直独立的核安全监管技术队伍。

7、核电站厂址资源

我国完成初步可行性研究的厂址绝大部分在沿海地区可以满足至2020年的需要。

8、我国核电发展具有广阔的市场空间

为我国迅猛发展提供了基础保障，在不破坏环保的情况底下，使得能源危机减缓满足我国的可持续发展。

四、中国核能与可持续发展

由以上论述可知，我国发展核能是具有必要性和保障性的。根据我国面临的能源供需不平衡、能源危机和较为严重的生态问题，核能利于可持续发展体现在以下几个方面：

(一)有利于解决我国能源供需不平衡

1、地域间供需不平衡

我国主要的能源消耗地在东部沿海地区及工业带沿线地区，主要以工业消耗为主。而我国的火力发电主要在北方地区，水力发电在大西南地区，风力发电和太阳能发电又满足不了现时需要，长期处于能源供应地与消耗地不一致的状况。核能发电具有可行性的选址比较丰富，而且大多数位于沿海地区，为东部沿海地区提供了较为便利的电力资源，减缓了由于地域间供需不平衡而带来的矛盾，为经济的可持续发展提供了保障。

2、消费量与供给量矛盾

从消耗来看，工业的能源消耗最大，占总消耗能源的70%，其次，城市的能源消耗量也较大。据统计，我国要到2018年前后才能实现工业化和城市，接下来的几年，各地为了经济发展，能源的消耗量会达到一个峰值。在能源供给量有限的情况底下，低消耗、高产能的核能资源成了较为经济和清洁的能源。

核能的适当发展，有利于我国能源安全，保持我国煤炭、石油等化石燃料的储备量，使这些化石燃料达到更高的效率。

(二)有利于能源长期有效利用

1、核能使用降低全国火力发电的比例 按目前不完全的统计口径，2004年，煤炭在一次能源生产和消费结构中分别占75.6% 和67.7% ， 石油占13.5%和22.7% ， 天然气占3.0%和2.6% ，水电占7.9%和7.0%。而核能及太阳能、风能、生物质能等新能源和可再生能源，在能源结构中所占比重还微乎其微。核能是比较清洁可控的现代能源，也是近期比较经济合理的替代能源， 随着技术进步， 安全保障也很完善。从国际上看，法国等发达国家在核能开发利用上做得很好，值得借鉴。法国也是传统能源资源短缺国家，通过从战略高度发展核能.法国的能源自给率从27%提高到50%，有效地减少了石油进口依赖。

随着核能技术成熟与安全系数的提高，我国可利用核能为不可再生资源的储备量提供的保证。

2、储备煤炭资源用于高效利用形式 2007年，我国成了最大的焦炭生产国和出口国。焦炭工业在效益上臂普通的煤炭为主的火力发电效益更高。

煤炭的高温分解和气化技术已经得到发展和提高。最近，基于煤炭的化工技术，如：煤炭液化、煤炭气化、煤炭合成产品都逐渐在中国的市场推出。

煤炭通过焦炭生产和气化之后得出了乙醚、酯等化工品，再经过分解后变为电力资源和甲醇等更为实用的动力和产品。新的煤炭化学工程有利于国内煤炭资源丰富的地方进行经济发展。这种高利用率，高效益的生产方式使得我们认识到煤炭资源不仅仅只有发电原料。

核能可以逐渐降低煤炭发电的比例，储备我国丰富的煤炭资源，用于效益更高的化工生产，实现不可再生资源的可持续发展。

(三)有利于生态环境可持续发展

首先，由于世界人口急剧增长，尽管进行了保护能源的努力，但预测表明对能源的需求仍然在继续增长。尤其在电能的利用上有急速上升的趋势。世界上能源利用已经达到一定水平，环境影响的重要性已经超越了地方和区域的规模。我国的酸雨问题就是化石燃料燃烧排放物所引起的，而我国是世界上重要的燃煤大国，每年排出大量的二氧化碳与二氧化硫。 其次，IAEA与其他10个国际间组织早在赫尔辛基电和环境专家研讨会中指出：在常规运转状态下，核动力及可更新能源系统处于健康风险谱的较低端，煤和石油的能源系统处于健康风险谱的较高端;来自于核能、石油、天然气的严重事故的人类健康风险在大小上处于同一个量级，比水电事故的风险要小2个等级。甚至，我们无法预测化石燃料燃烧带来的天气变化将会对我们的社会与经济带来何等的影响。

综上所述，电能是非常清洁的二次能源，使用效率也非常高。以火力发电为主的形式虽然暂时能够满足我国的能源需求，但是其污染环境和资源的有限程度促使我们必须找到新的替代能源。基于核能具有较好的安全保障，兼顾其他不可再生能源及水电能源的安全系数，这种清洁能源是值得我国使用的。

后记

也许核泄漏事件会在人们的心目中蒙上一层阴影，但是我们还需辩证看待核能在中国的发展问题，结合经济、环境的可持续发展，思考核能在我国的发展模式与程度。

中国的核能开发技术已经逐步完善，同时中国也面临着能源安全与环境污染等问题，在同时兼备开发核能的安全性和必要性情况底下，我认为核能成为煤炭资源的替代能源有其必要性，在长期的发展过程中，核能会体现出其优越性。

人们对于核能的认识也应该有更加深刻的了解，避免由于媒体对社会热点的关注而带来对核能发电的片面认识。

第四篇：核能的可持续发展性

核能(nuclear energy)是人类历史上的一项伟大发现，这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。

1895年德国物理学家伦琴发现了X射线。 1896年法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。 1905年爱因斯坦提出质能转换公式。

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。 1942年12月2日美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。 1954年苏联建成了世界上第一座核电站------奥布灵斯克核电站。 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。

大自然的奉献与人类的聪明才智的结合缔造了核能，一个世纪的时间，核能已经成为了世界能源家族中最重要的一员了。在今天，核能主要有四个作用：

第一也是最主要的用途即用于电力生产。当今世界面临的最大问题之一就是能源短缺。像石油、天然气、煤炭，这些化石燃料不但是污染源，而且终将耗尽。此外，从石油中可以提炼石油化工产品或更有价值的产品，所以应该节约使用石油。现在世界上许多国家，特别是工业国家几乎都用核能发电，世界16%的电也是通过核能保障的。世界上六分之一的电是由核电站生产的。现在许多国家还在继续建造核电站。

第二个用途即发展医学技术。现在核技术的发展越来越使医学技术受益，许多病症需要用放射性物质来治疗和预防。如：核放射和核药物对确诊和治疗癌症就有很大的功效。科学家们制造了各种核放射仪器，用其确诊脑癌、肠癌、前列腺癌和乳癌。这些机器对医生对症下药提供了很大帮助。此外，核放射物还能确诊甲状腺、传染病、关节炎、贫血等症状，这使医学越来越依赖于核技术。现今可以用核能而发明的“CT”和核磁共振来确诊每个人身体上不适的地方，并且其误诊率非常低。

第三个用途即用于处理食物。核技术对食品的影响也越来越大，如有些容易腐坏的食品，现今可以通过核放射物处理就不易腐坏。与此同时，专家们利用核技术消灭食物和植物中的病毒，从而延长事食物的有效期。核技术对食品的另一益处是改变事物食物基因，提高植物质量。伊朗北部古尔冈市农业与自然资源学院的副校长拉希米扬博士说：‘核技术还能用于改变植物基因，以增加植物的种类，从而挑选优质品种。科学家还能利用核技术提高农作物的产量和质量，并且使农作物抵御各种灾害。”

第四个用途为用于其他事物。如，在和技术的帮助下，可以勘探地下水源，或发现水坝受损或渗水。此外核技术还能淡化水，能扫雷。也还可以帮助兽医，对畜牧业产品的质量有一定的提高作用。核能是人类最具希望的未来能源。目前人们开发核能的途径有两条：一是重元素的裂变，如铀的裂变;二是轻元素的聚变，如氘、氚、锂等。重元素的裂变技术，己得到实际性的应用;而轻元素聚变技术，也正在积极研制之中。目前核能的原料开采除了传统的陆地资源开采，还包括两种新来源：海洋核能与月球核能。

海洋核能：不论是重元素铀，还是轻元素氘、氚，在海洋中都有相当巨大的储藏量。铀是高能量的核燃料，1千克铀可供利用的能量相当于燃烧2050吨优质煤。然而陆地上铀的储藏量并不丰富，且分布极不均匀。只有少数国家拥有有限的铀矿，全世界较适于开采的只有100万吨，加上低品位铀矿及其副产铀化物，总量也不超过500万吨，按目前的消耗量，只够开采几十年。而在巨大的海水水体中，却含有丰富的铀矿资源。据估计，海水中溶解的铀的数量可达45亿吨，相当于陆地总储量的几千倍。如果能将海水中的铀全部提取出来，所含的裂变能可保证人类几万年的能源需要。不过，海水中含铀的浓度很低，1000吨海水只含有3克铀。只有先把铀从海水中提取出来，才能应用。而要从海水中提取铀，从技术上讲是件十分困难的事情，需要处理大量海水，技术工艺十分复杂。但是，人们已经试验了很多种海水提铀的办法，如吸附法、共沉法、气泡分离法以及藻类生物浓缩法等

月球核能：早在20世纪60年代末和70年代初，美国阿波罗飞船登月时，6次带回368.194千克的月球岩石和尘埃。科学家将月球尘埃加热到3000华氏度时，发现有氦等物质。经进一步分析鉴定，月球上存在大量的氦-3。科学家在进行了大量研究后认为，采用氦-3的聚变来发电，会更加安全。有关专家认为，氦-3在地球上特别少，但是月球上很多，光是氦-3就可以为地球开发1万-5万年用的核电。地球上的氦-3总量仅有10-15吨，可谓奇缺。但是，科学家在分析了从月球上带回来的月壤样品后估算，在上亿年的时间里，月球保存着大约5亿吨氦-3，如果供人类作为替代能源使用，足以使用上千年

在当今世界，核能已经被许多国家利用起来，主要用于发电。但是在人类利用核能的一个世纪的时间内，核电站出现过严重的问题，历史上出现过最严重的问题应当就是切尔诺贝利核电站事故与广岛和长崎原子弹爆炸事件。

切尔诺贝利核电站事故于1986年4月26日发生在乌克兰苏维埃共和国境内的普里皮亚季市该电站第4发电机组爆炸，核反应堆全部炸毁，大量放射性物质泄漏，成为核电时代以来最大的事故。辐射危害严重，导致事故后前3个月内有31人死亡，之后15年内有6-8万人死亡，13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨，方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散。为消除事故后果，耗费了大量人力物力资源。 广岛与长崎原子弹爆炸发生在第二次世界大战末期，美军在1945年8月分别在日本的广岛市与长崎市投下原子弹，这也是原子弹唯一一次在战争中使用。美国计划使用曼哈顿计划中成功制造的核武器，并分别在8月6日及9日在广岛与长崎投下小男孩原子弹及胖子原子弹。广岛约有90,000-166,000人因核爆而死亡，长崎则有60,000–80,000人死亡。这两起事故因为其核物质的强放射性，是几十万人死去，并且还直接影响着后代，在切尔诺贝利发生的27年后的今天，人们依然谈其色变，据专家估计，消除这场浩劫对自然环境的影响需要800年，而持续的核辐射则会延续10万年。在人类灾难史上，这是何其严重的一笔。总的来说，核电的缺点可以概括为：

1.核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。

2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重。

3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。 5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。 6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害

观察到核能的缺点，同时我们也正视核能的优点。据了解，全世界已有30个国家拥有核电站。在这些国家中，有26个国家有建造更多其他核电站的计划，而有4个国家决定不再建造核电站。另外，有15个暂未拥有核电站的国家正在准备建造属于这些国家的核电站。法国是核电利用很高的国家，其现有59座核电站，供应全国87.5%的电量，可以说，核电是法国生活必不可少的部分。因为有了核能，我们对传统能源不在那么担心，面对现今世界的能源短缺，污染环境等问题，核能发电是再好不过的选择了。总的来说，核能的优点可以概括为以下几点;

1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。

2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。

3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。

5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。

我们担心将来核能会不受控制，担心将来核能会用于战争毁灭地球，但这不是取消核能的必须要求，核能清洁、高效，是无法替代的优秀能源，在发生的所有核能事件中，都是人为的疏忽或大意才造成了无法挽回的后果，有了前人的教训，我相信每一个国家都会重视核电站的安全与核能的安全，未来是核能的天下。

第五篇：世界核能发展状况

现代物理技术应用与发展

世界核能发展现状

目前全世界的经济，政治和生活方式都离不开化石能源，但是随着消费量的不断增加，化石能源储量的不断减少，人们迫切需要寻找一种替代能源，而能满足能效高，技术上可行，环保，并且可再生这四个条件的能源并不多。不过有一种能源能做到这一点，那就是核能。

截至2006年，全世界运转中的核反应堆435座，有29座以上在建设中。美国运转最多，为103座。法国次之，为59座。日本为55座(1座以上在建设中)，俄罗斯为31座(7座以上在建设中)。拥有核能发电的30个国家中，由核能供电的份额变化较大。从法国高达占78%，到比利时占54%、韩国占39%、瑞士占37%、日本占30%、美国占19%、南非占4%和中国占2%。

现在核能发电站的扩建集中在亚洲：至2006年底建设中的29座就有15座在亚洲。最近建设的36座核反应堆已与电网联网的有26座在亚洲。印度核能发电所占比例现小于3%，但至2006年底，拥有建设中核电站的1/4，在建设中29座核电站中拥有7座。印度的计划更令人印象深到：到2022年将增长8倍，达到电力供应的10%;到2052年将增长75倍，达到电力供应的26%。75倍的增长意味着年均增长9.4%，与全球1970~2004年的平均增长率相同。

俄罗斯协同核原料大国占领制高点,有31座核反应堆在运转，5座在建设中，并有大的扩能计划。

澳大利亚的铀矿储量居世界第一位，而俄罗斯的浓缩铀生产能力居于世界领先地位，这一协议意味着世界核能的龙头已经产生。

印度核能发电所占比例现小于3%，但印度计划到2022年将增长8倍，达到电力供应的10%;到2052年将增长75倍，达到电力供应的26%。

日本55座核反应堆在运转，1座在建设中，并计划使核能发电占电力份额从2006年30%提高到后10年内的超过40%。

韩国于2006年投运第20座核反应堆，核能发电已供应其电力的39%。 欧洲总计有166座核反应堆在运转中，有6座在建设中。但有几个禁用核能的国家，如奥地利、意大利、丹麦和爱尔兰。并且有几个国家如德国和比利时也开始禁用核能。

芬兰、法国、保加利亚和乌克兰也有核能扩能计划。

英国拥有19座运转的核反应堆，其中许多已相当陈旧，可能将投资新的核电站。

美国有103座核反应堆，提供电力份额19%。美国核反应堆3/4已进行了技术更新。

中国的核工业在五十年代中期开始建立,现已形成比较完整的核工业体系。核电自八十年代初起步以来，在核电站的建设和运行、前期准备工作、国产化、有关法规和管理体系的建立等方面做了大量的工作，取得了相当的进展，为今后的发展奠定了基础。中国通过6个核电项目11台机组的建设，现已形成基本配套的核动力、核燃料科研开发工业体系;积累了科研、设计、建设、运行等一整套宝贵经验;培养和造就了一支专业齐全，具有相当实力的科研、设计和工程建设队伍，建立了一批大型实验台架，进行了大量科研攻关和设计研究。通过在建项目的实施，掌握了较多的设计资料，积累了大型核电站的工程建设和项目管理经验，国产化能力有了较大的提高。中国现有4座核反应堆在建设中，并计划到2020年扩大近5倍，这将使核能发电占总电力4%。

1 现代物理技术应用与发展

日本福岛核危机

2011年3月11日，日本东海发生9.0级大地震，在地震和海啸双重大灾难后，12日带来了更大的危机———福岛核电站1号2号3号4号机组相继发生爆炸，并产生核泄漏。

1.最新数据：死亡 10489人 失踪 16621人

2.遗体难寻

日本福岛县警方25日说,福岛第一核电站周边10公里范围内,不少地震和海啸遇难者遗体无法搜寻,确切人数尚未掌握。自卫队侦察机在11日地震后发现核电站周边区域不少城镇遭海啸袭击。然而,随后核电站泄漏事故使得搜救及善后人员无法前往这些区域寻找死者遗体。

3.海水辐射超标1250倍

东京电力公司26日说,继福岛第一核电站3号机组厂房24日出现含高浓度放射物质的积水之后,1号、2号和4号机组厂房25日发现类似积水。日本原子能安全保安院在积水中检测出多种放射物质。除碘-131和铯-137,其他物质通常密闭在燃料棒内,较少出现在反应堆内水里。由于积水遭受污染,核电站部分区域辐射水平上升,阻碍反应堆冷却作业。

4.核电站情况仍难预测

日本东京电力公司25日检测显示,福岛第一核电站3号机组积水中放射性物质浓度是正常水平的1万倍,说明反应堆或乏燃料池内的部分燃料棒已损伤,并且受损的燃料棒极可能释放出核裂变物质。

东京电力公司原子能本部福岛事务所副所长小山广太25日表示,由于此次福岛第一核电站事故非常复杂,目前很难确定事故何时才能处理完毕。公司暂时无法给出今后1个月或半年的工作日程表,此次事故处理可能长期化。

5.达6级“重大事故”水平

日本原子能安全委员会近日启用“紧急状态放射能影响快速预测系统”，以近期各地的放射能测定值为依据，对福岛核泄漏的放射性物质扩散量的数值进行了推算。

结果显示，从事故发生的12日上午6时至24日零时止，福岛第一核电站外泄放射性碘的总量约为3万万亿~11万万亿贝克勒尔。这个数值已超过美国三里岛核事故(5级)，相当于国际评价机制的6级“重大事故”水平。

3月18日，日本经产省原子能安全保安院将福岛核事故等级由4级提升为5级。但从目前的泄漏水平看，很有可能将对本次核泄漏事故的严重程度重新进行评估。一名官员说：“我们不排除把事件等级调高至6级的可能。”

6.放射物排放一直没中断

此外研究人员还证实福岛每天排放的碘131相当于1986年切尔诺贝利核事故后排放量的73%。福岛核电站每天排放的铯137水平约为切尔诺贝利核事故排放量的60%。周边国家也在慢慢受到影响，中国已有30多个省检测出不同程度的辐射。

历史上的核灾难

在人类历史上，曾经发生过5次影响较大的人为核污染事件，有些造成的污染与伤痛至今遗留。

1.1945年·日本 广岛、长崎遭原子弹轰炸

为迫使日本迅速投降，美军于1945年8月6日8时15分在日本广岛市区投

2 现代物理技术应用与发展

掷了一颗代号为“小男孩”的原子弹。“小男孩”是一颗铀弹，当量为1.5万吨。原子弹在离地600米的空中爆炸，霎时卷起巨大的蘑菇状烟云，广岛市顷刻沦为焦热的火海。据统计，悲剧发生之前广岛人口为34万多人，当日死者计8.8万余人，负伤和失踪的为5.1万余人;建筑物有半数以上都被不同程度毁坏。 8月9日上午11时02分，美军对日本实施第二次原子弹袭击，将原子弹“胖子”投到长崎市中心。“胖子”是一颗钚弹，当量为2.2万吨，爆高503米。此次悲剧造成长崎市二分之一的人口当日伤亡或失踪，建筑物有六成以上被毁，幸存者饱受癌症、白血病和皮肤灼伤等辐射后遗症的折磨。 2.1954年·美国 太平洋核试验诱发“比基尼事件”

1954年3月1日清晨，美军正在位于太平洋的比基尼环礁上进行氢弹核试验。160公里外的公海上，日本“第5福龙丸”号渔船正在航行。两个小时后，“福龙丸”的船员发现船上散落了大量爆炸后的灰，他们没有意识到，这是具有辐射性的“死亡之灰”。

事实上，1954年3月1日6时45分许，预测当量为600万吨的氢弹在比基尼环礁离地2米的空中爆炸。爆炸场景很快让观测人员傻眼了——氢弹所在的岛屿和附近两座小岛在爆炸的一瞬间消失了。美军的空中观测机发现，原先放置氢弹的地方形成了一个宽近2公里、深达80米的大湖。事后，据美国科学家测算，这枚氢弹的爆炸当量高达1500万吨。由于没有估计到如此大的爆炸威力，美军并未及时通知附近的居民和在海上作业的各国渔船事先撤离，造成了太平洋上最大的核污染事件。其中，致命的永久核污染区近2万平方公里。 3.1957年·前苏联 乌拉尔核废料罐爆炸

1957年9月29日，在前苏联的大型核工业聚集区乌拉尔地区，一个地下核废料存储罐突然发生爆炸，一片直径10公里的带有放射元素的烟云升空。1万多居民当即撤离污染区。由于当时天气极恶劣，狂风把放射性烟云刮到数百公里之外，结果造成南乌拉尔地区3000平方公里受到核污染，区内草木不生，成千上万人患辐射病。

4.1979年·美国 三里岛核事故

1979年3月28日凌晨4时，位于美国宾夕法尼亚州的三里岛核电站第2组反应堆操作室里，一片慌乱。两个小时后，大量放射性物质溢出。直到6天以后，堆芯温度才开始下降，氢爆炸的威胁消除，但反应堆也彻底陷于瘫痪。美国民众在得知这一消息后无不震惊，核电站附近的居民更是惊恐不安，约20万人撤出这一地区。

5.1986年·前苏联 切尔诺贝利核灾难

1970年，位于前苏联乌克兰北部基辅州的切尔诺贝利核电站建成，该核电站为乌克兰提供了10%的电力，由4座核反应堆组成。在1986年4月26日凌晨开始的例行安全测试中，核电站工作人员为提高效率，违反了操作章程，将4号反应堆中的控制棒大量拔出。由于这些控制棒是调节反应堆堆芯的温度的，这一致命失误导致堆芯过热。凌晨1时23分，工作人员再次违章操作，按下了关闭核反应堆的紧急按钮。电源的突然中断，致使主要冷却系统停止了工作，反应堆彻底失控了!堆芯内的水被强辐射立即分解成了氢和氧，由于氢和氧浓度过高，反应堆随即发生大爆炸，8吨多强辐射物泄漏，蒸发的核燃料迅速渗入到大气层中，在周围地区造成强烈的核辐射。

灾难发生后，围绕在核电站半径30公里地区居住的居民被紧急撤离，这一地区被辟为隔离区，任何人不得随意出入。随后，政府又撤走了普里皮亚特地区

3 现代物理技术应用与发展

居民逾13万人，使之成为被废弃的城市。

迄今为止，当地人仍然没有摆脱核污染。专家预测，消除这次核灾难造成的核污染，至少还需要一百年。

6.2011年3月12日 日本福岛核电站灾难

2011年3月11日日本宫城县东方外海发生矩震级规模9.0级大地震后所引起的一次核子事故，福岛第一核电厂因此次地震造成有堆芯熔毁危险的事故。日本内阁官房长官枝野幸男向福岛第一核电站周边10千米内的居民发布紧急避难指示，要求他们紧急疏散，并要求3千米至10千米内居民处于准备状态。福岛县发出通报，紧急疏散辐射半径20千米范围内的居民，撤离规模为14000人左右。同时此事件也是人类史上第一次在沿海地区发生核电厂意外的事件，其相关的核污染对于整个太平洋及沿岸国家城市的影响仍待观察统计。

核能的战略地位

发展核能，必须从本质上，从思想认识上，看清核能的战略地位。

1.关于行业功能的特殊性和效益的完备性

核工业行业中，就核军工产业而言，其主要产品(三弹和两舰艇核动力)具有直接服务于军事目的的功能，体现的效益是增强国防力量的军事效益和提高国际地位的政治效益;就核电产业而论，其主要产品核电具有优化能源结构、改善环境质量的特殊功能，体现环境效益和促进国民经济协调发展的社会效益和经济效益;就其他核技术与产品来说，体现了提高工农业和国民经济各行业乃至全民族和全社会的科技素质和科技水平的社会效益。即，核工业行业的产业发展，在政治、军事、经济、社会、环境五大重要领域中，均可取得明显的效益。功能的特殊性和效益的完备性，体现了它的战略地位的特殊性和重要性，这是任何其他行业都无法替代的。

2.关于产品的特殊经济性

核电产业，由于投资额大，建设周期与投资回收期限均较长，近期看不到明显效益，其经济、社会、环境等综合效益，将在已具相当规模的中远期未来才能明显发挥，因此，产业发展初期，需要资金的高额投入。就如我们投资教育一样，它的效益需要较长的一段时间后才能显现出来如果以“核电比煤电贵”为理由反对发展核电，那么，过去人们普遍认为汽车比牛车、马车贵，可最终还是大量地生产和使用了汽车;飞机又比汽车贵得多，可人们还是大量地制造了使用了飞机，等等。人们应该转变“核电”的价值观念，确立“核电”的评价准则。

3.改善能源结构、保护资源与环境的特殊使命

在世界范围内，能源、资源与环境问题，已成为困扰当代社会与经济发展的重要制约因素。发达国家的成功经验已经证明，发展核能(核电、核热)是克服这些制约因素的重要途径和手段之一。

众所周知，核电和水电都是清洁安全的能源，而水电又是可再生能源。立足未来长远利益，为子孙后代着想，提高能源产量，改善我国以煤炭为主的能源结构(90年代煤炭约占76%)，珍惜化石燃料资源，保护环境免遭严重污染、维系生态平衡(目前，我国因环境污染和生态环境破坏造成的直接和间接经济损失总额每年达1000亿元)，缓解交通运输紧张状况(当前全国铁路约40%以上的运力在运输煤炭)，提高经济质量和生活质量等特殊使命自然落在核电和水电身上。但因水力资源总量有限(并非地域分布不均衡给产业发展带来的困难)，而使上述特殊使命最终不得不落在核电肩上。

4 现 代物理技术应用与发展

核能发展前景

核能利用是解决能源问题必由之路，它在能源中的比例将逐步加大，从而改善能源结构，并有希望在将来彻底解决人类对能源的需求。然而，核能的开发利用是一个循序渐进的长期进程，按其科技难度和实现产业化的前景展望，大致可分为三个阶段：第一阶段是热中子反应堆，第二阶段是快中子增殖堆，第三阶段是可控聚变堆。这三阶段需要互相衔接和交叉，逐步进入实用，实现产业化。积极发展核电，因为核能有其无法取代的下列优点：

(1)核能是地球上储量最丰富的能源，又是高度浓集的能源。1t金属铀裂变所产生的能量，相当于270万t标准煤。地球上已探明的核裂变燃料，即铀矿和钍矿资源，按其所含能量计算，相当于有机燃料的20倍，只要及时开发利用，便有能力替代和后续有机燃料。更进一步说，地球上还存在大量的聚变核燃料氘，能通过聚变反应产生核能。1t氘聚变产生的能量相当于1100万t标准煤，氘即重水中的“重氢”，普通水中有七千分之一的重水，故地球上存在约40万亿t氘。所以聚变反应堆成功以后，能源真可谓取之不尽，用之不竭，人类将不再为能源问题所困扰。

(2)核电是清洁的能源，有利于保护环境。目前世界上大量燃烧有机燃料的后果是足堪忧虑的。燃烧后排出大量的二氧化硫、二氧化碳、氧化亚氮等气体，不仅直接危害人体健康和农作物生长，还导致酸雨和大气层的“温室效应”，破坏生态平衡。比较起来核电站就没有这些危害。核电站严格按照国际上公认的安全规范和卫生规范设计，对放射性三废，原则上是回收处理储存，不往环境排放，排往环境的只是处理回收后残余的一点尾水尾气，数量甚微，对环境没有实质性的影响。

(3)核电站坚持安全第

一、质量第一的方针，正确设计、高质量建造和按规范运行的核电站，其安全是有保证的。

(4)核电的经济性能与火电竞争。电厂每kw·h的成本是由建造折旧费、燃料费和运行费这3部分组成的。主要是建造折旧费和燃料费。核电厂由于考究安全和质量，建造费高于火电厂，但燃料费低于火电厂，火电厂的燃料费约占发电成本的4O%～6O%，而核电厂的燃料费则只占2O%左右。总的算起来，核电厂的发电成本是能与火电相竞争的。

(5)发展核电有利于减轻交通系统对燃料运输的负担。1座100万kW 的燃煤火电机组每天需烧煤约1万t，1年约需300万t，而1座lOOkW 的核电机组每年仅需核燃料30 t，可见核燃料运输量仅是煤运输量的十万分之一，大大减轻交通运输负担。

(6)以核燃料代替煤和石油，有利于资源的合理利用。煤和石油都是化学工业和纺织工业的宝贵原料，能用它们创造出多种产品。它们在地球上的储藏量是很有限的;作为原料，它们要比仅作为燃料的价值高得多。所以，从合理利用资源的角度来说，也应逐步以核燃料代替有机燃料。

总之，核电是一种清洁、安全、技术成熟、供应能力强、能大规模应用的发电方式;加快我国核电建设，提高核电在电力供给中的比重，有助于缓解电力增长与交通运输、环境保护的矛盾;发展核电对带动高科技产业和装备制造业的发

5 现代物理技术应用与发展

展，促进经济增长，调整能源结构，保障能源安全，实施可持续发展战略，都有重要意义.

田开武 2011/4/9