文档介绍：核电科普知识

核科普篇
一、什么是核能
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生产电能的一次能源可分为再生能源和非再生能源。
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化石(石油、天然气、煤)能源、水能和核能是发电的主要能源。火
电、水电和核电是世界电能供应的三大支柱。
3,什么是核反应和原子能?
某种微观粒子与原子核相互作用时,使核的结构发生变化,形成新核,
同时放出一个或几个粒子的过程叫核反应(包括重核裂变和轻核聚变)。
原子能实际上是指原子核能,即原子核结构发生变化时释放出的能量。原
子能通常指重核裂变或轻核聚变时所释放的能量。物质所具有的原子能比
化学能大几百万倍以至上千万倍。
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以铀 235 为例,铀 235 原子核在中子轰击下裂变成两个(或三个)较
轻的原子核,同时产生 2~3 个中子和β、γ等射线,并释放出约 200 兆
电子伏特的能量,这个反应过程叫核裂变反应。
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两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核,同时放出巨大的能量,
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这种反应叫轻核聚变反应。它是取得核能的重要途径之一。在太阳等恒星
内部,因压力、温度极高,轻核才有足够的动能去克服静电斥力而发生持
续的聚变。自持的核聚变反应必须在极高的压力和温度下进行,故称为“热
核聚变反应”。
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核裂变反应产生的新中子再引起第二代核裂变反应,如此代代相传,
形成核裂变反应链,称为链式核裂变反应。
二、核能、核辐射的应用
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***是核能的一种应用。科技的进步使人们实现了可控的链式核裂
变反应。1954 年人类首次实现了核能的和平利用。核电开始进入人类的生
活。核能还可以用作卫星或船舰的动力,使卫星和核潜艇的续航能力大大
提高。
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能量大和反应速度快是核能的两大特点。***是人类利用核能的一
个创举,可惜成为战争工具。在人们心目中留下了核恐怖的阴影。
?它是有害的吗?
从原子核中释放出的辐射称之为核辐射。核辐射和核能是核反应产生
的一对孪生兄弟。人类就生活在辐射环境中,但过量的核辐射是有害的,
它可能使人致病、致死。
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当今,核辐射已广泛用于工业、农业、医疗等各方面。例如:物质材
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料的辐照保鲜、辐射育种、辐照杀虫;X 光、CT 检查、放疗、γ(伽玛)
刀;活化分析,γ照相测定分析物体,如考古的年龄测量和刑事侦察等。
三、为什么要发展核电
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化石能源(石油、煤炭、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。水力资源也是有限的。地热、风力、波浪、潮汐、
太阳能等可再生能源至今尚未实现大规模工业应用。人类必须寻找新能
源,以满足人类日益增加的能源需求。核电是新兴的能源,是高科技的产
物,是安全、清洁、低碳、经济、高效的能源。
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核能是目前已经成熟的,可实现大规模工业生产的能源。目前世界上
有 33 个国家和地区有核电站发电,其中有十几个国家和地区核电发电量
超过本国总发电量的四分之一,有的国家超过 70%。据资料估计,截至
2010 年上半年,世界上已有 438 台核电机组在运行,在建 46 台核电机组,
总装机容量为亿千瓦,核电发电量约占世界总发电量的 %。
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火力发电厂在燃烧燃料时产生大量的灰尘,排放大量的 CO、CO2、SO 2、
NOX 等有毒有害物质。CO2 是温室效应的元凶,SO2、NO X 是造成酸雨的主要原
因。总之,化石燃料的燃烧污染了环境,危及人类的健康。核电站使用核
燃料,不排放这些有害物质。当然核电站有放射性物质排放。但专家已经
证明,火电厂排放的放射性物质一点也不比核电站少,有的还大大高于一
般的核电站。在国外核电站的周围有人居住、游泳、放牧牛羊、钓鱼,有
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的核电站位于大城市附近,有的位于游览区。核电站与火电站相比,更有
利于保护环境。经过跟踪监测,没有对环境造成任何影响。
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田湾核电站两台单机容量为 106 万千瓦核电机组每三年才需要更换约
50 吨核燃料,只需要 2-3 节专用车皮就能运送,而同等装机容量的煤电站
则每年需要 600 万吨煤。如果一列火车挂有 40 节 60 吨的车皮,则每天需
要 7 列火车运煤。在交通拥挤、经济发达的地区,核电可以大大缓解交通
运输压力。
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世界上有核电国家的多年统计