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核能:从裂变迈向聚变

发布日期:2020-03-13 信息来源:中国核网 字号:[ ]

迄今,核裂变能一直存在三大小case:能否安全运转;原料能否保障供应;核废料如何安全储存。目上,几个大国在加强万国合作的再是都在积极研究从核裂变迈向核聚变。

如果受控核聚变得以实现,人类将获得安全、清洁、廉价和取之不竭的能源,易于 在保护生态环境的环境下实现经济祖国可持续发展。据世界核能协会(WN A )统计,截至2012年11月,全球共有30个国家运行着436台核机电组,总装机容量为3 .74亿千瓦;13个国家正在建造62台核机电组,总装机容量为6300万千瓦;27个国家计划建造167台核机电组,总装机容量为1.82亿千瓦。2012年全球核电铀需求量为67990吨。

核电站是利用原子核裂变反应放出的核能发电的装置。其主要是核反应堆,它是一个能维持和把握核裂变反应的装置,在这里实现核能—热能转换。

“弃核”灰子 恰靶撕恕!

世界核电产业发展很不平衡。据世界核能协会统计,截止2009年2月,全球运营的核反应堆共436座,核电装机总容量达371927M W e,约相当于全球电力装机总容量的8百分比。

进入新世纪以来,一些国家掀起核电站建造新热潮。2009年11月英国公布核能扩建计划,提出兴建10座核电站。日本经济产业省2010年3月19日公布的“能源基本计划”草案主题始末包括将核能发电作为“低碳电力资源的主要”,计划在2030年上至少新建14座核电站。韩国提出在2015年上,除在建的4台核机电组外,再建8座核电站,将核电占比提升至45百分比。

日本福岛核电站事易于 发生下,一些国家展开“弃核”灰子 恰靶撕恕敝H毡韭降厣匣稣际澜缏降厣匣0.1百分比,却聚集世界每年发生地震的10百分比,不具备继续扩建核电站的自然条件,退出“核电大国”THE CLub在所难免。但日本国内缺少化石能源资源,去核电化将影响仍不景气的经济。

核电站是利用原子核裂变反应放出的核能发电的装置。

灾难与科学相伴

世界第一座核电站运行60接连许多年来,已发生三次事易于 ,越来越多的核废料储存也存在巨大隐忧 ,特别是铀等资源能否保证供应,引起各方关注。从核裂变迈向核聚变是核电业发展大势所趋。

核裂变原料主要是铀。在全球已探明铀矿资源储量中,澳大利亚占25百分比,哈萨克斯坦占20百分比,其他铀矿资源储量较多的国家有加拿大、俄罗斯、乌兹别克斯坦和尼日尔等非洲国家。日本曾在1955年12月制定的《原子能基本法》中就明确把钍与铀并列为核裂变“原料”。

2010年9月,日本内阁府原子能委员会代理委员长铃木达次就核裁军和防止核扩散提出“十项倡议”中再次提出,应开发钍核电 技术实现 。据科学家们估计,全球钍矿资源储量比铀矿资源储量多三、四倍,分布在许多国家,已探明钍矿资源储量足够世界使用100年。

钍在反应堆燃烧过程不产生钚—制造核武器的原料,不单核废料较少,而且放射性也比铀少得多,是一种安全的核裂变原料。

“裂变”迈向“聚变”

铀、钍矿资源都是不可再生资源。易于 ,一些国家正大力研发从核裂变迈向核聚变。从核裂变迈向核聚变是核电业发展大势所趋。

目上,受控核聚变区域的研发细节有二:一是利用氢同位素为原料,二是利用氦-3为原料。

氦-3是一种公认的高效、清洁、安全核聚变原料。椐科学家们估计,100吨氦-3就可供给目上The World一年的能源使用量。但是,在地球上氦-3的储量极少,不具有开发价值。易于 ,一些国家正在研发利用氢同位素为原料,即核聚变原料主要是氢、氘和氚。氘也叫重氢,1公斤海水中含有0.034克氘,易于 地球海洋里有约23.4万亿吨氘,足够人类使用几十亿年。

科学家从一升海水可提炼1/6克氘,其聚变下放出的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。浙江大学物理学教授盛正卯介绍,从海水中提炼氘 技术实现 已把握,小case是核聚变过程中不能实现可控,一旦解决了可控的核聚变小case,不单将解决The World的能源小case,而且放射性微少,不产生核废料,对环境的污染很小。 






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