生态学概论作业

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1、生态学概论期末考试论文1论 文 题 目 ： 核能与生态学 院：班 级：专 业：姓 名：学 号：生态学概论期末考试论文2摘要随着地球的化工燃料越来越少，我们急需找到一种新的清洁能源。核能，正好满足了我们这个需求，它是人类最具希望的未来能源。所以越来越多的核电站建成，这很大一部分缓解了我们对能源的需要。但是，任何事物的兴起都有它的两面性，1986 年 4 月 24 日前苏联的切尔诺贝利核泄漏事故和 2011 年 3月 11 日的日本大地震导致的福岛核泄漏事故，都给人们带来了巨大的灾难，给地球的生态环境造成了极其恶劣的影响。关键词发展核能，核电站，核泄漏，生态环境前言从 1895 年德国物理学家伦琴

2、发现了 X 射线，到 1902 年居里夫人发现了放射性元素镭；从 1905 年爱因斯坦提出质能转换公式，到 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；从 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，到 1945 年 8 月 6 日和 9 日美国先后投放两颗原子弹在日本的广岛和长崎；从 1954 年苏联建成了世界上第一座核电站-奥布灵斯克核电站，到 2003 年，全世界共有 440 座核电反应堆在运行发电。核能已经由陌生渐渐被人们所熟知，核能的巨大能量也被开发的越来越全面。现今社会，煤炭、石油这种化工原料已经开发殆尽，余下的储量也分布不

3、均，缺少化石燃料的国家，单单依靠化工燃料燃烧的能量供给，已经满足不了这个时代的巨大能量需求了。所以核电的发展可以说是社会需要。当今，全世界总发电量的 16是由核反应堆提供，而其中 9 个国家多于 40%的能源生产来自于核能。所以，发展核能已经不是单单某个国家的国家计划。但是核能的发展也是有很大的隐患的，核电厂发生意外对人类安全和生态环境可以造成严重的威胁，1986 年的切尔诺贝利事件以及 2011 年日本福岛核电站就是最好的例子。任何事物的衍生发展都是有利有弊的，核能也一样。我们不能畏首畏尾、瞻前顾后，也不能突然冒进、武断独行。所以怎样把核能合理的发展成安全稳定的核能系统，就不是一件容易的事了

4、。生态学概论期末考试论文3一、什么是核能核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特爱因斯坦的方程 E=mc，其中 E=能量，m=质量，c=光速常量。这里光速常量是一个很大的数值，我们可以看出，即使很小的质量的物质，也可以发出巨大的能量。核能有三种核反应：核裂变，打开原子核的结合力；核聚变，原子的粒子熔合在一起；核衰变，自然的慢得多的裂变形式。核能的开发和利用主要集中在核电站、核武器、核潜艇三个方面。核电站是利用原子核裂变时放出的核能来发电的电厂，反应堆是核电站的核心。核反应堆是一种能持续进行可控链式反应的装置，能发生核裂变的燃料有铀-235、铀-238、钚-239。目前

5、正在运转的核电厂所使用的是铀-235.用慢中子轰击铀-235 时，就会发生裂变反应：235U1n(慢）较重碎核轻核碎核中子。用爱因斯坦公式计算：在核裂变过程中，每 1 克参加反应的 U-235 可以放出约 8107KJ 的能量，而每 1 克煤完全燃烧时所放出的热量约为 30KJ。也就是说，1 克铀-235 裂变所产生的能量相当于 2.7106克煤燃烧时所放出的能量。可见核能是多么巨大。核反应堆的发展是循序渐进的。一般来说，按照科技难度的不同，分为热中子反应堆、快中子反应堆和可控聚变堆三类。核武器是利用核反应在一瞬间放出巨大的能量，造成大规模杀伤破坏作用的武器，包括原子弹、氢弹和中子弹。核潜艇是

6、在常规潜艇基础上发展起来的，以压水堆作为它的核动力装置。二、核能的发展是社会的需要现在世界的人口是 60 多亿，我国的人口是 13 亿多。联合国预言，到 2050年世界人口将增长到 90 亿。随着人口的快速增长和经济的飞速发展，人类对能源的需要也随之大量增加，2050 年增长 2 倍，所以当今的能量结构形式是不可能满足巨大工业社会的需求的。人类需要能量，这就导致了煤炭、石油等化石能源的过度开发，这不仅使地球的化石燃料消耗殆尽。而且，这些化石燃料是在地下用了几亿年甚至几十亿年才累积形成的，是不能再生的，对我们来说不仅仅是燃料，更是一种宝贵的古老化石。更何况化石燃料释放的污染物也将使地球不堪重负，

7、我们虽然利用了他它一小部分的能量，却带来了更多的环境问题。所以我们需要开发更多的新型能源，更准确的说，我们需要清洁的能源。一座 100 万千瓦的煤电厂，一年要烧掉 200-300 万吨的煤，而一年燃烧这生态学概论期末考试论文4么多的煤，除了会排出 20 多万吨煤渣外，还会往空气中排放 600-700 吨二氧化碳，5-10 万吨二氧化硫，2-3 万吨氮氧化物，3-6 千吨一氧化碳，以及 2-3 千吨颗粒物。除此之外，还会排放约 400 吨的重金属，还有大家所熟识的酸雨，就是煤燃烧排放的二氧化硫和氮氧化物也所造成的。当然不得不提的还有温室效应，我们都知道二氧化碳是主要温室气体之一，这种气体减缓了地

8、球热量向外散发，使地球温度逐渐升高，国际气候委员会说：人类按现在这样排放二氧化碳，到 2100 年，地球升高的温度会使海平面升高约一米。到那时候，我们的大片海岛和浅滩会被淹没。更严重的是，全球气候变暖还有引发像干旱、洪涝、海啸等各种自然灾害，还会带来各种新型疾病。虽然我们已经为此提出了各种限制措施，但是，即使少量的排放，许许多多聚在一起还是有很大的污染。况且，一些发展中国家要发展，无论发展什么行业，都需要能源的支持，这样就不可能减少化工染料的使用。所以，一种清洁的能源-核电，被人们渐渐重视。核电站的建设也逐渐被提上了各国的议案。三、当今世界核能的发展情况核能发电的历史与动力堆的发展历史密切相关

9、。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

10、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生态学概论期

11、末考试论文54%。四、发展核能的优点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 300400 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 0001 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

12、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，以及 2011 年的日本福岛核电站事故，但这前两次事故都是由于人为因素造成的，而日本核电站的事故则是由于地震这一自然灾害造成。随着压水堆的进一步改进，核电站有可能会变得更加安全。 五、发展核能对生态的影响核 能 是 一 种 清 洁

13、 能 源 ， 以 发 电 功 率 1000 兆 瓦 的 核 电 站 和 火 电 厂 对 比 ，火 电 厂 每 年 的 氧 化 硫 排 放 量 为 46000127500 吨 ， 氧 化 氮 排 放 量 为2625130000 吨 ， 烟 灰 和 特 殊 物 质 每 年 的 排 放 量 为 3500 吨 ， 而 这 三 项 ， 核电 站 的 排 放 量 都 为 零 。 发 这 些 电 所 需 的 采 矿 面 积 ， 火 电 厂 为 每 年 1210 亩 ，核 电 站 只 需 要 3040 亩 。 无 论 从 排 放 的 污 染 物 还 有 采 矿 是 对 地 表 的 破 坏 来 说 ，核 电 站

14、 都 比 火 电 厂 要 对 生 态 环 境 更 为 有 利 。 由 于 核 电 站 几 乎 不 排 放 污 染 性 气体 ， 因 此 ， 它 不 会 像 火 电 厂 一 样 会 加 剧 全 球 变 暖 的 温 室 效 应 。大 家 都 知 道 核 泄 漏 后 会 对 外 界 造 成 很 大 的 放 射 性 影 响 ， 但 是 核 电 站 为 了防 止 放 射 性 物 质 外 逸 设 有 三 道 屏 障 来 保 证 它 的 安 全 ： 第 一 道 为 燃 料 芯 块 和 密封 的 燃 料 包 壳 ； 第 二 层 为 坚 固 的 压 力 容 器 和 密 闭 的 一 回 路 系 统 ； 第 三 道

15、 为 安生态学概论期末考试论文6全 壳 ， 此 安 全 壳 由 非 常 厚 的 混 凝 土 和 铅 构 成 。 经 过 三 道 屏 障 的 保 护 ， 放 射 性物 质 是 很 难 外 逸 的 。 在 正 常 情 况 下 ， 发 电 功 率 1000 兆 瓦 的 核 电 站 周 围 居 民受 到 的 辐 射 剂 量 为 0.018 希 沃 特 ， 而 同 样 发 电 功 率 的 火 电 厂 附 近 的 居 民 受 到的 辐 射 剂 量 却 为 0.048 希 沃 特 。 为 什 么 会 是 这 样 的 呢 ？ 火 电 站 在 运 行 时 不断 地 向 大 气 里 排 放 二 氧 化 硫 和 氧

16、 化 氮 等 有 害 物 质 ， 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 火电 厂 少 得 多 的 原 因 。虽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。.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。核原料的开采活动中会产生比较严重的污染，在印度贾都古达铀矿开采