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1、能源、环境与纳米材料结课论文浅论中国核能发展姓名： 学号：学院：专业： 日期： 浅谈中国核能发展1. 核能利用的原理及特点1.1核裂变与核聚变原理物质由原子和分子构成，原子由原子核以及围绕原子核的电子构成，原子核又由质子与中子构成。凡是分子不发生改变的变化过程称为物理变化，分子发生改变但是原子不改变的变化过程称为化学变化，而核能是通过原子核的变化由质量得到巨大的能量。核能分为核裂变能与核聚变能两种：（1）核裂变：一个重原子核在吸收了一个能量适当的中子之后形成一个复合核，该核由于内部不稳定而分裂成两个或者多个能量较小的原子核。主要是铀-233、铀-235、钋-239的裂变反应。（2）核聚变：两个
2、轻原子核结合在一起释放能量的反应。主要包括氘（重氢）和氚（超重氢）聚合，或者氘和氘的聚合百度百科_核电 http:/ http:/ https:/ 能量密度高核燃料的能量密度是化石燃料的几百万倍。1千克铀235裂变释放的能量，相当于2700吨标准煤燃烧产生的能量。所以需要的核燃料数量也不多，便于运输和存储。（2） 不会向大气中排放温室气体以及污染性气体（3） 发展潜力大如果能够研究出可控核聚变反应，那么就可以利用海水中丰富的资源。1升海水中的氘通过核聚变释放出的能量相当于300升汽油燃烧释放出的能量。核能的缺点在于：（1） 热效率低，热污染严重（2） 会产生放射性废料，若不妥善处理会严重影响环
3、境与人的健康（3） 裂变反应中产生的中子与放射性物质对人体伤害很大（4） 风险高，如果发生核泄漏则后果不堪设想。2. 中国核能利用现状及分析2.1中国核能利用现状最新统计数据显示，中国当前在运核电机组数达34台，仅次于美国（99）、法国（58）、日本（42）、俄罗斯（35），位列全球第五。此外，中国在建核电机组20台，稳居世界首位，占全球在建核电机组数的40%，是世界上核电发展最快的国家。从总装机容量看，截至2016年7月，中国大陆核电总装机容量5500多万千瓦，位居世界第四。从核电发电量看，中国已超越韩国成为世界第四大核能供应国，占全球的6.6%，前三位分别为美国（32.6%）、法国（17.
4、0%）、俄罗斯（7.6%）。值得一提的是，日本在2011年前一直处于世界第三的位置，核能发电量约为美国的1/3，但在福岛核电站的重大事故后，日本几乎停止了所有的核电项目，导致目前核能发电量仅占全球的0.2% BP statisticl Review of World Energy, June 2015。中国的核电站分布来看，中国核电分布多集中在沿海地区。这一特点与发达国家不同，其核电站多建在内陆滨河滨湖地区。我国的核电站分布特点，一方面，会造成能源供给地区之间不平衡的问题；另一方面，由于我国东部沿海的相对发达地区高耗能，核能发电在东部沿海区域的被依赖性明显高于内陆 百度百科_中国核电站http
5、:/ http:/ 徐步朝，张延飞，花明，低碳背景下中国核能发展的模式与路径分析，【J】.资源科学，2010，32（11）：2186-2191。3. 核电污染以及核安全分析3.1核电污染来源核电在碳排放上属于绿色能源，其对环境和人体的主要影响在于核燃料与乏燃料的辐射，放射性物质包括惰性气体、放射性碘、铕、钍等其他核燃料及裂变产物。3.2核安全事故分析这里讨论切尔诺贝利、三里岛以及福岛核电站三件重大事故。切尔诺贝利核电厂事故是到目前为止最恶劣、影响最大的核电事故。原因有三：1.切尔诺贝利反应堆的慢化剂是石墨，这种反应堆会爆炸，这是致命的设计缺陷；2.切尔诺贝利没有安全壳（即上文介绍的压水堆的第三
6、道屏障），因此发生爆炸后，放射性尘云直冲天际，然后进入大气层平流层，最终降落到欧洲各地；3.官僚主义，违规操作是切尔诺贝利事故发生的直接原因。对于切尔诺贝利事故后死亡于核辐射的人口数量，国际核工业界和某知名环保组织给出的数据差异甚大。我个人对该环保组织的数据持保留意见。当然，不可否认的是切尔诺贝利事故让乌克兰大量的平民撤离故土，无家可归。根源还是在于反应堆的设计缺陷。三里岛事故是核电厂第一个严重事故（ 三里岛核事故分级为5级，切尔诺贝利和福岛为7级），其堆型正是目前世界上最主流的压水堆。三里岛事故的原因主要在于人的失误：维修、实验后该打开的阀门没打开，发生事故后操纵员判断失误（实际上是失水却错以为是满水，傻乎乎的开了阀门在那排啊排）；结果就是第一道安全屏障失效（燃料棒融化了一半），第二道安全屏障上出现一个小破口，主要的放射性物质被第三道安全屏障（安全壳）容纳着，有小部分释放到环境中，造成了环境放射性超标、工作人员剂量超标，但是没有人员伤亡，没有群众撤离。福岛核事故。日本311的地震等级
