核能与核技术（精选7篇）
核能与核技术 篇1
创新与发展, 是他科研价值的不懈追求;造福人类, 是他科研探索的终极目标。他以对科研的热爱和对创新的追逐, 来履行一位科技工作者的社会职责。薄涵亮教授, 让核能源走向现实, 让创新的智慧服务人类;用“心”诠释科研的魅力, 用“心”谱写人生的价值。
薄涵亮, 教授, 博士生导师。1964年9月7日出生, 汉族, 陕西户县人, 1985年7月毕业于西安交通大学动力机械工程一系反应堆工程专业并获学士学位;1988年6月毕业于西安交通大学动力机械工程系工程热物理专业并获硕士学位, 同时留校任教;1992年11月毕业于西安交通大学能源与动力工程系反应堆工程与安全专业并获博士学位;1994年11月清华大学核能技术设计研究院核能科学与技术博士后流动站出站, 留校任教。
在实践工作中, 不断积极进取的薄涵亮如今已成长为一名核能专家, 并任清华大学核能与新能源技术研究院反应堆装备研究室主任, 清华大学先进反应堆工程与安全教育部重点实验室副主任。兼任中国核学会第七届理事会编辑委员会委员, 《核科学与工程》杂志编委;中国能源学会理事;清华大学核科学与技术学会分委会委员;清华大学核能与新能源技术研究院学术委员会委员。
虽然兼任了许多与核能源事业有关的社会工作, 但忙碌的薄涵亮教授始终觉得, 核能源的科研及教学工作, 才是他愿意为此倾注所有热忱和精力的事业, 也是他能不断收获成就感和快乐的源泉所在。
矢志于核能源科研事业
薄涵亮教授之所以将反应堆相关的热工水力、装备、测量等与核能源有关的应用基础、关键技术、装备产品的研究和开发作为其科研方向, 是因为他对社会的发展以及核能源有着深刻的认识。
对于社会来说, 能源是国民经济发展的基础产业, 目前各个国家都提出了关于发展新能源的新政, 目的都是给日益恶化的能源困境带来尽可能早的准备, 以在下一轮的能源革命中, 抢占科技制高点。
在此背景下, 作为一个核能专家, 薄涵亮教授自身的这种社会使命感就更加强烈。目前, 大量使用的煤、石油、天然气等矿物常规能源, 储量在日渐减少。按目前的消费量计算, 石油几十年即将告罄, 煤也不过能维持100多年的时间。“这样, 开发新的能源已成当务之急。”薄涵亮教授说, “在各种新能源里, 核能以其不可比拟的优势脱颖而出, 有可能成为替代常规能源的希望之星。”
核聚变由于能量巨大、可以海水为原料, 其发展前景十分诱人, 如果能普及应用, 将完全改变人类到目前为止依赖化石能源的处境, 从而彻底地、永久地解决人类的能源缺乏问题, 同时实现清洁能源的使用。
这正是核能源深远的社会意义所在, 而薄涵亮教授之所以执着无悔地驻守在这个科研领域中, 并不断前行, 其最大的动力就是源于此。在这种动力的推动下, 薄涵亮将自己深厚的专业积淀充分释放在科学研究中, 不断地用实际行动为核能事业的发展而尽心竭力。
潜心科研促创新
不断历练, 不断成长, 拥有丰富科研经验的薄涵亮教授, 伴随着时代前行的脚步, 在面临能源危机和减排压力的当下, 展现出了一名新时代下科技工作者所特有的风采。在实践工作中, 他承担过国家“七五”、“八五”、“九五”、“863”、“985”、自然科学基金、国际合作、重大国防工程和国家重大专项等多项科研项目。在项目中, 薄涵亮教授奉献着自我, 也成就着自我, 伴随着这些科研项目切实的经济和社会效益的是, 薄涵亮教授无尽的创新智慧。
科研实践中, 薄涵亮对氨水工质热物性和卡林那循环作过深入研究, 提出适合于低温供热堆二回路循环的氨水朗肯循环;对换热器传热管流致振动问题进行过探讨, 给出了螺旋管束流体弹性不稳定的临界流速半经验公式和理论公式, 成功解决了高温气冷堆热气导管在内外两股方向相反的流体共同作用下所诱发的管道振动问题;对低温供热堆水力驱动控制棒系统, 提出脉冲水流的概念, 进一步发展了水力驱动控制棒系统的原理, 揭示了水力驱动控制棒系统的作用机理。
源于实践, 又高于实践;来自于生产, 又反作用于生产——这是科学技术创新的价值所在。薄涵亮教授针对实际中的难点问题, 执着探索, 用创新的智慧不断地为生产实践带来新的突破。
另外, 薄涵亮教授在对水力驱动控制棒系统深入研究的基础上, 结合商用压水堆磁力提升器的优点, 发展了一种新型内置式控制棒驱动技术, 即控制棒水压驱动技术, 属拥有自主知识产权的原创性技术。他解释说, “控制棒水压驱动系统不仅完全满足一体化布置核反应堆的使用要求, 为我国下一代舰船用堆提供技术保障, 而且可以推广到其他水堆, 使其控制棒传动线缩短。”而业界也认为, 薄涵亮教授的控制棒水压驱动概念的提出, 为内置式控制棒驱动技术的发展开辟了新思路。
再接再厉书辉煌
不断地为科研带来新的思路和启发的同时, 薄涵亮教授也赢得了许多荣誉和肯定:曾获省部级科研成果奖2项, 校级科研成果奖2项, 优秀教学成果奖1项, 国家发明专利1项。被评为1997年度和2004年度清华大学校级先进工作者, 2003年荣获清华大学教书育人奖, 1999年度、2003年度、2005年度和2010年度荣获清华大学研究生“良师益友”称号, 多次获得清华大学优秀教师奖励金。
在教学中, 薄涵亮教授承担“反应堆工程概论”研究生学位课程的教学任务, 指导硕士研究生16名, 其中14名毕业, 2名在读, 指导博士生10名, 其中4名毕业, 6名在读。另外, 迄今他在国内外刊物上公开发表学术论文100多篇。
荣誉, 是一种肯定, 更是一种激励;数字, 代表了一种成就, 但也只是一个阶段性的总结。对于拥有了丰富专业经验和教育热情的薄涵亮教授来说, 前行, 才是他心中对科研痴爱的唯一表达。
与其说心共“科研”一片丹, 不如说心共“社会”一片丹——服务社会, 造福人类, 永远是薄涵亮教授心中神圣的使命。如今, 正在进行的德班气候大会, 其纠结难解的, 关键就是传统能源下的减排问题。哥本哈根气候峰会上, 中国就掷地有声地作出减排承诺——一方面展现出了一个负责任大国的形象, 另一方面, 也给作为世界第二大能源消费体的中国提出了更加严峻的考验。
所以, 为了在人口增长和经济发展导致能源需求增长的现状, 以及化石能源行将用尽且严重污染环境的困境中, 寻找科技创新的支撑, 薄涵亮才一直坚定地走在大力发展核能源科研及产业的征程上。
未来, 薄涵亮教授的科研探索将一如既往的立足人类的可持续发展, 依托有着深厚核能源研发底蕴的清华大学核能与新能源技术研究院, 带领着反应堆装备研究室这个充满活力的科研团队, 继续奋战在创新的第一线。
摘要：创新与发展, 是他科研价值的不懈追求;造福人类, 是他科研探索的终极目标。他以对科研的热爱和对创新的追逐, 来履行一位科技工作者的社会职责。薄涵亮教授, 让核能源走向现实, 让创新的智慧服务人类;用“心”诠释科研的魅力, 用“心”谱写人生的价值。
核能信息化看重融合与发展 篇2
中国核能行业协会理事长张华祝在欢迎辞中表示,今年是我国“十三五”规划的第一年,核能行业的发展带动了核能信息化进程的步伐,核能信息化又促进了核能行业管理方式改进和管理水平的提升。在“十三五”期间,我们要按照国家两化融合的发展战略,继续积极推进和加强信息化工作。包括做好各企业“十三五”信息化规划,瞄准后ERP时代企业和信息化工作者面临的新问题,探讨解决办法。如:“十二五”期间已经建立的信息系统如何发掘其更多更好的应用价值;如何做好网络与信息安全工作;如何通过智慧核能,数字核电建设,提升核电建设和运营效率,为核电站提供更多更可靠的安全运行保障;面对IT新技术的快速发展,如何学习和掌握新技术并在实践中得到更多应用;面对核电走出去战略,如何研发具有自主知识产权的软件产品等。
中国工程院院士倪光南出席并发表讲话时谈到,信息技术是引领社会变革的主导力量,我国对信息化高度重视。核工业是高科技战略产业,核安全是国家安全的重要基石。我国建立了只有世界上少数国家拥有的完整的核工业科技体系,实现了核能大规模和平利用,为国家社会发展,增强国家经济综合实力,保障国家能源安全,提高人民生活水平做出了积极贡献。核电是清洁、安全的绿色能源,当前“核电走出去”已经上升为国家战略,安全是核事业发展的生命线,核能安全是构建国家总体安全观的重要组成部分。国家明确提出,要构建集政治安全、国土安全、军事安全、经济安全、文化安全、社会安全、科技安全、信息安全、生态安全、资源安全、核安全等于一体的国家安全体系。核能行业的信息安全是重中之重,构建自主可控、安全可用的核能信息化安全体系刻不容缓。要认清网络安全、信息安全的整体形势,考虑网络安全、信息安全应具有国际视野,站在全球化的高度上。网络安全具有很大的范畴,网络安全和信息安全与传统安全有很大的不同,其中最大的不同是:网络安全、信息安全是对抗状态下的安全。存在攻防两方,安全态势难以预测。在新的业态下,国家安全不可能离开网络安全与信息安全的考量。网络安全与信息化相辅相成,安全是发展的前提,发展是安全的保障,安全和发展要同步推进,两者密不可分。核工业涉及很多工控设备,这些都需要嵌入式核心系统,如果这项核心技术受制于人,工控设备的安全就难以保证。因此这类核心技术必须依靠自主创新。核工业中还要利用大量的信息技术,要依靠信息技术大大提升核工业的水平。
他还对提升核能行业信息安全提出了几点建议:首先在体制管理方面,建议组织成立覆盖核能行业全产业链,及各个集团公司的核能行业信息安全统筹管理的工作组,统一规划、整体协调行业信息安全方面工作,并向政府主管部门建言献策,在核能行业信息安全正式制定推广方面发挥积极作用。在技术保障方面,与国家有关科研单位联合,尽快成立核能行业信息安全国家级的实验室,开展行业信息安全合作。在标准评估方面,建议尽快组织专家开展相关的标准研制工作,推出行业标准,建议将信息安全专项评估纳入核能企业整体评估工作之中,定期开展评估工作,设计开展攻防应急演练。
工业和信息化部信息化和软件服务业司巡视员李颖结合国内目前的信息化环境分析道,信息技术作为通用性技术具有渗透率高和外部性强的特点,对其他产业和社会发展有很强的带动作用和赋能效应,是新一轮产业变革的决定性力量。当前,我国行业和企业的信息化应用已经历了基础应用、系统建设阶段,进入服务时代。面向工业制造业的IT服务是信息技术与制造业融合发展的产物,是“互联网+”制造业重要表现形式。大力推动面向核能等工业制造业的IT服务对于智能制造、产业升级具有重要意义。在推动信息技术服务标准在核能行业的应用方面,还有很多值得关注和努力的地方。
核能与核技术 篇3
核能有多安全?福岛核电站事故引起了各界对于核能未来发展及核能安全的讨论。公众对于核能的关注度也因此有很大的提升。福岛事故发生后, 各国各地民众对核能安全都有不同程度的质疑声。由于担心遭受核泄漏及辐射物质的影响, 有些地方甚至出现民众恐慌抢购食盐的现象。在韩国和日本的反核能示威有明显增多的迹象。核能的未来发展需要公众的支持。公众对于核能安全的认知能够影响他们对于核能的态度。然而, 公众对于核能安全的了解是否清楚?他们是如何取得和掌握与核能安全相关的知识的?还有那些因素决定他们对于核能安全的认知?这些问题都有待解决。
社会大众由不同的社会群体组成。本研究以韩国大学生群体 (20~28岁) 为案例, 从知识管理的角度, 通过实证研究来剖析知识流动与公众的核能安全认知之间的关系, 从而为提高核能相关知识的管理提供有益建议。
二、知识的可得性
知识流动的渠道是知识可得性的前提条件, 为公众取得知识提供了可能。当知识流动的渠道越多, 知识的可得性便越高。而核能安全知识的可得性与公众对核能安全的认知也有正相关的关系。从本研究的结果来看, 在针对韩国年青群体, 核能安全知识流动的渠道具有多样性。大众媒体、社交媒体、个体的社会关系网络都成为核能安全知识的流动和传播的渠道。这些渠道为调查对象提供了多种的有关核能安全的信息和知识。
这些渠道具有不同的特点。其中, 大众媒体具有信息量大, 覆盖面广的特点。除去报纸和电视的新闻报道, 核能专家访谈节目以及与核能有关的纪录片等都为公众提供了核能安全的知识。在信息化的时代, 网络成为年轻人生活中必不可少的一部分。通过无线网络, 他们可以在任何时间从网上获取有关信息, 例如, 在线报纸对事故发展的跟进报道、核能组织机构的官方网页提供的信息资料、相关专家的专栏文章、相关论坛的讨论等。社会关系网络是人们获取可靠和有用信息的常用渠道。而社交媒体的应用使得身处不同地方的联系人可以即时地沟通和交流, 成为社会关系网络的进一步扩大和延展。
不同信息交流的渠道所传递的知识的内容也不相同。电视和报纸等大众媒体提供的主要内容为核电站事故的后续发展以及当地政府的应对措施的报道等。政府机构和相关核能组织能够提供更为详尽也更为专业的相关信息和知识。例如, 事故发生的原因及后果, 采取的应急手段和技术措施, 对高辐射物质的防范措施, 事故对环境和经济的影响等。在本研究中, 大众媒体和社会关系网络是年青群体最常使用的信息渠道。通过社会关系网络所获取的信息的内容则取决于社会网络的大小以及构成。当受访者的社会关系网络大且其中包含核能等相关专业人士, 他们得到的知识的内容则比较丰富和多样。这种情况在受访人群中并不多见。大多数的受访者通过社会关系所得到的知识相对单一和重复。这使得他们对核能安全的认知受到局限。
虽然知识的可得性高对于提升社会群体对于核能安全的认知有帮助, 但是这种通过知识流动而建立的认知还受到其他因素的影响。比如说, 当不同的甚至相互矛盾的信息和知识同时传递给公众时, 他们会选择接受哪一种信息和知识呢?当信息和知识提供给社会群体时, 他们能否正确解读信息并完全理解这些知识?在信息泛滥的时代, 人们的时间和精力有限, 不可能处理所有可取得的信息。那么, 是什么因素阻碍人们对核能安全相关信息的搜寻和接收?以下段落将对这些问题进行讨论和回答。
三、对知识的接受度
在知识传播中, 接收者对知识的接受度受到多方面的干扰。首先, 接收者是否有相应的知识背景影响到他们对知识的接受能力。当接收者在核能等方面有一定的知识基础, 他们就比较容易理解和接受传递给他们的有关核能安全的知识。调查结果表明, 大多受访者缺乏核能方面的知识背景, 因而导致他们对于相关核能安全的知识 (尤其是相对比较专业的、有关技术层面的知识) 缺乏接受的能力, 同时也缺少搜寻此类知识的意愿及主动性。
其次, 在个人经历及生活环境等因素的影响下, 不同的个体及群体保有其看问题的固有角度和固有视点 (2) 。当他们接触到来自不同环境不同观点的知识时, 尤其当这种“新”的知识与自己的固有视点不相容甚至矛盾时, 他们不愿意或很难放弃自己原有的观点。其结果是对该知识的抗拒和不接受。目前, 关于核能安全的知识有不同的“版本”。这些不同版本的知识来自于对问题的看法和角度有根本上的不同。例如, 核能机构认为核能是安全、高效、利于环境的;绿色和平组织则认为核能是危险和害性的。当不同观点的有关核能安全的知识都传播给公众时, 选择支持和接受哪一种版本的知识就关系到接收者所固有的视点。此外, 当知识传播的结果涉及到个人利益时, 他们会倾向于选择对自己较为有利的版本。
再者, 对知识来源的信任度也会影响公众对于相关知识的接受度。没有信任作为基础, 公众自然难以接受传递给他们的信息和知识。本研究结果表明, 受访者普遍对于来自相关专家及专业人士的信息持信任态度;对于社交媒体所传递的信息, 尤其当其来自非自己所熟知的人时, 受访者对其持有不信任的态度;对于大众媒体及政府等其他来源的信息的反应则比较错杂。部分受访者对于韩国媒体保持信任的态度, 认为媒体在发布消息前的审查工作保证了消息的准确性。也有部分受访者认为一些国外媒体 (美国及欧洲国家) 相对而言更加客观, 而韩国媒体则会因为受到政府的影响不能做到完全独立和客观。对于来自政府的信息则持有信任和不信任两种截然不同的态度。对于政府的信息不信任的原因主要是出于对政府及有关部门过往的处理问题和信息做法的不满, 例如, 对于公众隐瞒一些小级别的核电事故, 处理问题中决策程序不透明等。同时, 也有受访者表示对于来自政府的信息和知识表示完全的信任和支持。他们均为男性受访者。这显示出在韩国年青族群中不同性别群体在对于政府信息信任度的差异性。导致这种差异的原因将在以下部分进行进一步的讨论。
四、特定群体的文化特性的影响
在知识管理理论中, 国家文化及企业文化对知识的分享有一定的影响。文化对于知识分享的兼容性决定文化对于知识分享起支持还是阻碍的作用。因而可以推定特定社会群体的文化特征对于知识流动也有影响。这一推定在本实证研究中得到了证实。由于历史的原因, 韩国民众的爱国主义及民族主义强烈。年青一代也是如此。但是, 年青一代尤其是大学生的爱国主义和民族主义受到一定条件的限制, 具有鲜明的务实特征。即, 在某些状况下, 个体的利益会被优先考量。
在当前就业压力大, 社会竞争激烈的现实条件下, 韩国的年青群体更多关注于就业问题及教育深造等与其自身发展密切相关的事宜上。对于核能问题缺乏关注, 因而影响到他们对于核能知识的交流。对于核能安全知识缺乏了解造成他们对于核能安全的判断上的不确定性, 以及在判断中容易受到现有信息的影响。在现有信息中, 被大幅度报道的福岛事故及其严峻后果强化了他们对核电事故的印象, 因而改变了他们对于核电安全的认知。
此外, “务实的民族主义” (3) 在韩国年青人群体中展现出性别差异性。男性青年由于经受义务兵役的锤炼, 国家在他们心目中具有神圣的地位。他们的作为韩国国民的身份认同强烈, 自豪感强。他们有更强烈的服从性和对政府较高的支持度。他们对于来自政府的信息持有较高的信任度和支持度。即使他们不认为核电安全, 也会选择支持政府关于核电的政策和决定。这显示出群体文化的影响导致他们在对核电的认知和态度上的一致性的弱化。而这种非一致性在女性被调查对象中并未发现。同时, 由于较强的民主主义和国民身份认同, 他们也较女性青年更容易接受来自政府的信息和知识。
五、结论及建议
本研究表明知识流动与公众对核能安全认知之间的关系受到多种因素的影响。其中, 知识流动的渠道为公众获取相关的知识提供了可能。但是, 知识的可得性与增进的核能安全认知之间并非线性正相关关系。公众的核能安全认知还受到其他认知性因素 (认知能力、知识平台、固有观点和视点) 和关系性因素 (信任关系、身份认同、社会群体的文化特点) 相互交错作用的影响。
为提高公众对于核能安全的认知, 在知识管理层面, 本研究提供以下建议。首先, 尽量拓展核能安全知识传播的渠道, 让核能安全的相关知识容易被公众获取。其次, 在民众中多普及一些有关核能的基本知识, 减低公众在认知上的障碍, 增强大众对于相关核能安全知识的理解和接受能力。再者, 让公众了解和意识到核能与个人生活之间的相关性, 在相关知识的搜寻和获取中化被动为主动。
另外, 值得注意的是, 不同国家有不同的国情和文化, 而不同社会群体也有其特有的文化特点。这些文化特点对于知识的搜寻、交流、接受等都具有影响作用。应当针对不同群体的特点, 使用不同的方法, 提高大众对于核能的关注和了解核能安全的意愿。例如, 对于学生群体, 在教育教学方面增添相关的课程, 邀请专家来举行讲座、公开课, 及组织相关论坛等。这些举措都利于加强核能安全知识在学生群体的传播, 增强他们对于核能安全的认知。
政府职能部门和核能机构, 在处理公共关系时, 应当作到信息透明, 及时让大众了解事态的发展和所采取的措施, 信息管理的公开化和透明化有助于提高民众对于职能部门和核能企业的信任。隐瞒情况反而会降低自身的可信度。
当然, 信息和知识管理只是增进公众对核能安全认知的一部分。最重要的当然是改进和加强核能使用的各种安全措施, 包括技术层面及管理层面。从过往的历史中总结教训, 完善保障核能设备、人员及环境安全的各种应急预案。在核电厂及相关的核能单位, 强调安全意识, 树立安全第一的企业文化。只有在实际工作中杜绝各种安全事故, 才能从根本上让民众对核能安全有信心。
注释
1This paper was supported by Hankuk University of Foreign Studies Research fund.
2Boland Jr., R.J.and Tenkasi, R.V. (1995) .Perspective Making and Perspective Taking in Communities of Knowing, Organization Science, Vol.6 No.4, pp.350-372.
核能与核技术 篇4
1 放射性核素循环
放射性核素的循环结构并不是单一化的, 而是可以利用多种介质进行循环, 除此之外, 它还可以被生物富集, 然后在核作用、核试验的影响下进入大气层, 最后, 通过基于特定的影响作用, 例如其他物质作用、尘埃作用以及降水作用等, 会还原成原子状态, 并重归地球。经由食物链, 放射性物质可以深入人体并在血液中潜伏十多年之久。陆地生态系统所含有的放射性核素, 多是固体废弃物、液体废弃物以及大气颗粒沉降物。植物叶片虽然可以对大气中的污染颗粒进行有效拦截, 但可以对落叶层、土壤以及大气中的放射性核素进行完全吸收, 以食物链为媒介, 放射性核素便可以在生态系统中实现自由传播。例如, 某地区因战争的原因, 覆盖着大量的放射性物质, 当地植物对降落放射性颗粒进行吸收后, 被食草动物取食, 而食肉动物又对食草动物进行取食, 最终转至人类, 导致当地居民体内常年存在大量的放射性物质。
在水域生态系统中, 放射性核素污染源多为核电站废弃物。放射性物质进入水域后, 会形成沉积物, 并在水、淤泥之间产生循环作用。有些鱼类会取食部分沉积物, 此时放射性核素便会顺延生态食物链进行迁移, 且富集程度随着迁移次数逐渐增加。放射性核素的这种食物链循环将会给人类的生存与发展带来极大的威胁。
2 核能开发的意义
随着世界人口基数不断扩大, 能源问题已成为限制世界发展的主要问题。核能是世界科研组织全新研发的能源, 毋庸置疑, 随着科学技术的不断创新与发展, 核能应用技术将更加趋于完善。现阶段, 世界上可运行核电站的总数已经多达近400座, 核能已成为电力生产的主要支撑能源。我国能源的人均占有量相对比其他国家而言较小, 因此, 为了顺应我国经济发展需求, 必须制定合理有效核电站建设计划, 只有这样, 才能抓住发展时机促使我国核能事业实现健康持续发展。世界科研组织通过多次试验与实践证明了核电作为新兴能源, 具有良好的经济性、清洁性以及安全性。由此可知, 在未来发展中, 要想推动世界经济实现整体进步, 核能开发势在必行。
3 核安全管理
随着世界科学技术发展水平的不断提升与完善, 原子能以及核武器的利用范围越来越广, 各地均存在着一定程度的放射性核素污染问题。放射性物质在生态环境中可以实现有效的积累与压缩, 长此以往, 便会对生物产生危害, 继而影响人类的正常生存与发展。例如, 美国爆炸的氢弹, 给海水带来了极为严重污染, 浮游生物在吸附放射性物质后, 被鱼类取食, 导致鱼体内放射性核素大量积累, 该海域内的鱼类被捕获后, 经过检测发现, 其放射性核素含量对人体健康具有非常大的危害性, 为了避免放射性核素继续积累与扩散, 必须对此海域的鱼类进行大量销毁。
世界上首座核电站的建筑地点为前苏联, 该核电站的成立标志着人类对原子动力进行研发利用的梦想得以全面实现。而随着核电站的广泛应用与快速发展, 爆发了大量的核安全问题。例如, 三哩岛核电站的二号堆严重失水, 虽然及时采取了有效的安全壳以及紧急事故冷却注水设施, 但仍导致一部分放射性物质流入生态环境中;前苏联某核电站在一次事故中释放了3.8×1017Bq (108Ci) 的放射性131I, 导致以该核电站为圆心, 35km为半径内部的居民不得不长距离迁徙;除此之外, 还有很多国家遭遇了核安全问题, 给生态环境带来了巨大的污染, 导致居民被迫迁移, 甚至引发受伤以及死亡等事故。
针对这些问题, 国际原子能机构提出了各国要通力协作, 共同强化核安全管理工作, 主要内容包括核废物安全、核运输安全以及核辐射安全。科技是一把双刃剑, 这是我们众所周知且普遍认同的一种理念, 因此, 人类只要基于科学的指导, 对放射性核素进行合理有效的利用, 并对其安全问题进行强化管理, 必然可以在提高核能利用效益的同时降低核能危害程度。现阶段, 随着电能需求量的不断扩张, 人类对核生产安全问题的关注度越来越高, 基于这种社会效应的影响, 我国中科院将核生产安全问题作为院士大会的主要讨论话题。本次会议中, 资深原子能研究专家针对核电站固存的生产安全问题进行了详细阐述并表明, 随着科学技术的发展, 现阶段, 我国核电站技术已经趋于完善, 并结合了大量的高效安全保护措施, 为核电站生产提供了良好的基础保障。除此之外, 该专家还对核电站安群措施进行了系统化强调, 表明其具操作规程具有较强的严密性与严格性。核电站生产的安全问题基本得到有效解决。
结束语
核电站生产过程中的安全保障不仅与科学技术息息相关, 还会受到相关操作人员操作技术水平以及管理水平的密切影响。因此, 在科学技术高度发达的现今社会, 人类只要时刻保持警惕, 便可以有效规避核安全问题。
摘要：辐射属于生态因子, 作为一种自然因素, 其与重力、氧气、水以及阳光等因素一样, 均可以对生物产生一定的作用。放射现象可以追溯到地球生命诞生的前期, 甚至早于地球存在于浩瀚宇宙中。地球生物不仅在客观环境上时刻接受地壳放射性物质以及宇宙射线的辐射, 在主观环境上, 其内部组织也含有大量的具有放射性特点的天然核素。而随着社会的发展以及科技的创新, 人类社会诞生了人工辐射源, 它虽然对人类社会具有很大的服务能效, 但也在一定程度上给人类的生存与发展带来了不利影响, 人们开始越来越注重放射性污染问题。
关键词：放射性核素循环,核能开发,核安全
参考文献
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[3]张生栋, 丁有钱, 顾忠茂, 王祥云, 叶国安, 汪小琳, 沈兴海, 秦芝, 赵宇亮, 师全林, 李金英.核化学与放射化学的研究进展[J].化学通报, 2014 (7) .
核能与核技术 篇5
太阳的直径约为139万千米,主要为氢气和气构成,表面温度达6000℃。地球上几所有能源都直接或间接地来自于太阳。阳光地球变得温暖、造成风的流动和水的循环,植物用阳光进行光合作用,并提供给其他生物食物。
取用不完的太阳能
即使是埋藏在地下的化石燃料,其实也是古代生物遗留下来的光合作用的产物。而太阳能也可以用来发电,好处是取之不尽、用之不竭,坏处是在阴雨天气和夜晚无法有效运用,发电量比较不稳定。
光电池的构造
太阳能光电池含有两种特殊的芯片,受阳光照射时,正负电荷会往不同的芯片移动,于是产生电流。
太阳能光电池的应用比其他发电方式更广泛,例如:计算机、手表、太阳能热水器、太阳能车或大型的太空人造卫星等,均可使用太阳能板取得电力。
威力惊人的核能
核能发电和火力发电类似,只是把化石燃料改为核子燃料。
如果质量1克的铀完全转换成能量,相当于燃烧300万千克煤炭所放出来的热能,效率极高。
核能发电不会制造空气污染,但是用过的核废料有辐射污染问题,必须妥善处理。
核能发电过程
核能计算典型例题解析 篇6
一、根据质量亏损和质能方程计算
由于原子核及粒子的质量可以“kg”为单位, 也能用原子质量单位“u”来表示, 因此我们应区别对待, 不要混淆。
1. 利用质能方程△E=△mc2直接计算核能
当质量亏损用“kg”为单位时, 用该式计算核能。我们应注意公式中的各物理量的单位必须用国际单位制中的单位来表示其数值 (即△E的单位为“J”, c为3×108m/s) 。
典型例题1:已知电子质量me=0.91×10-30kg, 普朗克常量h=6.6×10-34J·s。正电子和负电子对撞, 可湮没成一对频率相同的光子, 这两个光子的频率为______。
解析:正电子和负电子对撞, 湮没成一对频率相同的光子, 质量亏损为正电子、负电子质量之和, 产生的核能以光的形式对外辐射。
解得:γ=1.2×1020Hz。
2. 利用“1u”的质量对应931.5MeV的能量计算核能
当质量亏损以“u”为单位时, 可直接用质量与能量这一数值关系计算核能。
典型例题2:已知氮核质量mN=14.00753u, 氧核质量mO=17.00454u, 氦核的质量mHe=4.00387u, 质子质量mH=1.00815u, 试判断核反应:714N+24He→817O+11H是吸能反应还是放能反应, 能量变化是多少?
解析:先计算出质量亏损△m, 然后由1u相当于931.5MeV的能量代入计算即可。
反应前的总质量为:mN+mHe=18.01140u,
反应后的总质量为:mO+mH=18.01269u。
因为反应中质量增加, 所以此反应为吸能反应, 所吸收的能量为:
△E= (18.01269-18.01140) ×931.5MeV=1.20MeV, 吸收1.20MeV的能量。
二、根据动量守恒和能量守恒计算
参与核反应的粒子组成的系统在核反应过程中动量和能量都守恒, 因此在题给条件中没有涉及质量亏损时可根据动量守恒和能量守恒计算核能。
典型例题3:云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中, 一个静止时质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变, α粒子的质量为m, 电荷量为q, 运动轨迹在与磁场垂直的平面内。现测得α粒子运动的轨道半径为R。试求衰变过程中释放的总能量。 (涉及动量问题时, 亏损的质量可忽略不计)
解析:设α粒子、新核的速度分别为v1, v2, 根据牛顿第二定律, 得,
在衰变过程中, 系统的动量守恒:
α粒子和新核动能都来自于质量亏损, 能量守恒, 则
所以衰变过程中的释放的总能量为:。
三、应用阿伏加德罗常数计算核能
若要计算具有宏观质量的物质中所有原子核都发生核反应所放出的总能量, 应用阿伏加德罗常数计算核能较为简便。
典型例题4:每昼夜消耗220g铀235的原子能发电站, 如果效率是25%, 试求它的电功率? (每个铀核裂变时产出的能量是220MeV)
解析:先计算出220g的铀相当于多少摩尔数, 因1摩尔内有6.02×1023个铀核, 再由每个铀核放出的能量为200MeV, 计算出铀核释放的总能量 (每昼夜) , 最后由电功率的公式计算电功率。
每昼夜消耗铀的摩尔数,
这些铀中共有铀核个铀核个,
每昼夜产生的电能E电=nNAE0η=5.63574×1023×200×1.6×10-19×25%=0.45086×1013J,
四、根据平均结合能计算核能
原子核的结合能=核子的平均结合能×核子数。核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差, 就是该次核反应所释放 (或) 吸收的核能。
典型例题5:氘核和氚核聚变时的核反应方程为12H+13H→24He+01n, 已知13H的平均结合能是2.78MeV, 12H的平均结合能是1.09MeV, 24He的平均结合能是7.03MeV, 试计算此核反应时释放的能量。
解析:聚变反应前氘核和氚核的总结合能E1= (1.09×2+2.78×3) MeV=10.52MeV,
反应后生成的氦核的结合能E2=7.03×4MeV=28.12MeV
由于单个核子无结合能, 即中子无结合能,
因此此聚变过程释放出的能量△E=E2-E1= (28.12-10.52) MeV=17.6MeV。
核能是经济复苏的救星 篇7
尽管民意调查显示, 不少公众反对使用核能, 但我们仍要说服选民, 反应堆的压力测试将在更加安全的前提下重新开始。如果供电不稳定, 国内的诸多工业将会转移到海外生产, 这对我们的经济复苏会构成严重威胁。
彭博新能源财经分析师中村勇吾表示, 如果反应堆的开工率继续下降, 将没有足够的电力储备应对冬季与夏季的用电高峰。政府正试图在安全检查后重启反应堆, 从而避免经济混乱。
“3.11”地震与海啸, 致使我们遭遇了25年来全世界最严重的核事故。前首相菅直人号召我们结束对核能的依赖。公众对于核电安全有顾虑, 意味着已关闭的反应堆未获准重启, 从而迫使我们在今年实施节电措施。这是日本自上世纪70年代以来第一次采取节电措施。
截至今年6月30日, 我们在过去3个月中的国内生产总值 (GDP) 同比下降了1.3%。这已经是我们的GDP连续三个季度下降了。
日本的确应该转向生产、使用可再生能源, 但要保证当前的经济发展, 我们就必须使用核能。在一定程度上利用现有发电厂, 至少在2030年之前继续开发核电技术, 同时降低对核能的依赖, 这种想法非常现实。政府会建立一个框架, 在经过压力测试、确保安全并获得当地居民理解后, 重启因维修而关闭的反应堆。明年国内可能出现电荒, 因此, 准备重新启动反应堆对我们来说极为重要。
如果不继续使用核能, 日本将面临很多困难。核电工业推动了日本在20世纪70年代至80年代的经济增长。核电站只需消耗很少的核燃料, 就可以产生大量的电能, 每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电的另一个优势是干净、无污染, 几乎是零排放, 这对环境保护都是相当有益的。至于地震和海啸带来的影响, 我们会与专家进行更精密的研究部署, 将核电可能带来的风险最小化, 避免核事故的发生。
在中长期内, 日本会尽可能减少对核能的依赖。因为核电是日本电力供应的主力军, 一旦减少依赖, 势必将推高对其他能源的需求。我们计划最早于2015年起开始从美国进口液化天然气以保证长期稳定的能源供应。我们还将在遭受“3.11”地震和核危机的福岛近海地区建设第一座海上浮式风力发电站, 希望借此解决该地区的能源问题, 扩大就业并帮助灾区重建。
这一切都在计划中, 真正获得收益诚待时日。当前, 我们还不能即刻弃核, 我们的经济还需要核电的支持。核能是我们经济复苏的救星。