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魔鬼与天使——核能

时间:2019-06-20    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

魔鬼与天使——核能

  


从 1954 年前苏联建成世界上第一座核电站以来,人类和平利用核能的历

史还不到半个世纪;然而,核能的发展却异常迅速。特别是近 20 年来,它以

极大的优势异军突起,成绩卓著,已成为世界能源舞台上一个引人注目的角

色。到 1991 年底,全世界有近 30 个国家和地区拥有近 420 座核电站,另有

76 座正在建设中。我国首座核电站——秦山核电站,已于 1991 年正式投入

运行,这标志着我国核能利用已经进入了一个新阶段。

目前,核能发电可满足世界电力需要的 20%左右。据专家们预计,到 2000

年全世界核电站的总发电量可达 72,000~95,000 万千瓦,届时核能发电量

将是世界总发电量的 30~50%。到 21 世纪中叶,核能将会取代石油等矿物

燃料而成为世界各国的主要能源。

核能的发展之所以如此迅速,主要是因为它有着显著的优越性:其一,

它的能量非常巨大,而且非常集中。其二,运输方便,地区适应性强。有人

曾将核电站与火电站作了个形象的比较:一座 20 万千瓦的火电站,一天要烧

掉 3000 吨煤,这些燃料需要用 100 辆铁路货车来运输;而发电能力相同的核

电站,一天仅用一公斤铀就行了。这么一点铀燃料只有三个火柴盒那么大,

运输起来自然就省力多了,而且可以建在电力消耗大的地方,以减少输电损

失和运输费用。其三,储量丰富,用之不尽。

核能资源广泛分布在世界的陆地和海洋中。储藏在陆地上的铀矿资源,

约 990~241O 万吨,其中最多的是北美洲,其次是非州和大洋洲。

海洋中的核能资源比陆地上要丰富得多。拿核聚变的重要燃料铀来说,

虽然每 1000 吨海水中才有三克铀,然而海洋里铀的总储量却大得惊人,总共

达四十多亿吨,比陆地上已知的铀储量大数千倍。此外,海洋中还有更为丰

富的核聚变所用的燃料——重水。如果将这些能源开发出来,那么即使全世

界的能量消耗比现在增加 100 倍,也可保证供应人类使用 10 亿年左右。

从目前情况来看,世界各国的核能发电技术已相当成熟,大量投入使用

的单机容量达百万千瓦级的发电机组,使核电站得到了迅速的发展。

近十多年来,人们已经成功地研制出能充分利用铀燃料的核反应堆,这

就是被称为“明天核电站锅炉”的快中子增殖核反应堆。这种核反应堆能使

核燃料增殖,也就是说,核燃料在这种“锅炉”里越烧越多。如果能大量使

用快中子增殖核反应堆,不仅能使铀资源的有效利用率增大数十倍,而且也

将使铀资源本身扩大几百倍。因此,包括我国在内的世界各国,今后将着重

发展这种先进的核反应堆以便充分地利用核燃料、提高核电站的经济性。1991

年,欧洲联合核聚变实验室首次成功地实现了受控核聚变反应,使人类在核

聚变研究方面取得了重大突破,为今后利用储量极为丰富的重水建造核聚变

电站打下了初步的基础。

另外,近年来在激光核聚变、核电池、太空核电站和海底核电站等研究

试验方面也都取得了一定的成果,促进了核能发电技术的进一步提高。

核能对于我国在 21 世纪的经济发展有着重要的意义。根据中央提出的社

会主义现代化经济建设分三步走的战略目标,到下世纪中期,预计我国能源

年需求总量为 40~50 亿吨标准煤。要满足如此大的能源消耗量,除了大力开

发包括三峡水电在内的水力资源外,大部分的电力要依靠煤电和核电。一座

大型核电站的发电量几乎相当于葛洲坝水电站,因此,发展核电不仅可减少

储量已不多的煤炭的消耗,而且可减少环境污染,缓和运煤带来的交通运输

紧张状况。

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