6.电能和能量
引 言
1945年8月8日美国向日本广岛投下了第一颗原子弹,造成七万多人死亡、六万多人受伤;1945年8月10日,又将匆忙装配的最后一颗原子弹,投到日本长崎,再次造成三万多人死亡、六万多人受伤。两座城市均遭巨大破坏。
核能发现的历史回顾
首次人工核反应的实现
1919年——卢瑟福用氢原子核轰击氮原子核打出质子,首次
实现人工核反应
首次人工放射性同位素的制成
1934年——居里夫妇用氦原子轰击铝靶,制得磷-30, 首次
获得人工反射性同位素。
核裂变的发现
1938年——德国放射化学家奥托·哈恩及其助手发现核裂变。
。
人工核反应堆的诞生
A:核裂变的应用
裂变核能已成为安全清洁经济的工业能源
裂变核反应堆
用途:
动力堆——用于发电供热,合作为推进动力,核电站。
生产堆——生产裂变材料。
研究试验堆——利用射线进行研究。
特殊用途堆——医疗等。
分类(常见动力堆分类):
压水堆,沸水堆,压力管式重水堆,高温气冷堆等。
人工核反应堆的诞生
B:核聚变的应用
几十年来受控核聚变研究受到国际广泛重视,投入大量人力和资金开展各种试验研究,其目的是要实现核聚变能的和平利用,建立核聚变堆及聚变能电站。
当前开展核聚变研究的最重大的国际合作项目,就是建造国际热核实验堆(ITER)。
1987年春,IAEA总干事邀请了欧共体、日、美、苏的代表在维也纳开会,讨论加强聚变国际合作问题。它们达成了共同协议,联合进行ITER概念设计和辅助研究开发活动。
国际热核试验堆的主要目的是实现氘氚燃料点火并持续燃烧,最终实现氘氚燃料的稳定燃烧。另外也进行聚变工艺技术一体化试验。
人工核反应堆的诞生
聚变能源不仅极其丰富,而且更加安全、清洁
聚变反应时没有临界质量问题,燃料的装量少,即使失控也不会产生严重事故。
氘、氚聚变反应中产生的氦是没有放射性的。
聚变堆没有剩余发热的问题
地球上的聚变燃料,对于满足未来的需要来说,是无限丰富的。聚变能源的开发,将“一劳永逸”地解决人类的能源需要
§核能的应用
◎核能的军事应用
◎核能的和平应用
核能的和平应用
核能的和平利用,主要就是利用核反应堆。反应堆通过核燃料的链式裂变反应释放出核能,并产生大量的中子,因此,核反应堆既是强大的能源,又是强大的中子源。
核能的和平应用
★ 1954年在库尔恰托夫的主持下,苏联建成了世界上第一座核电站——奥布灵斯克核电站。从此,核电站便在世界各地蓬勃发展起来。
★ 世界上第一个沸水堆核电站建于美国伊利诺伊州,名为德累斯顿,于1959年调试,1960至1982运行。
★大亚湾核电站于1987年8月开工兴建,到1994年5月,成功建成了我国大陆第一座大型商业核电站。
核能的和平应用
核电站遵循纵深防御和多重屏障的安全原则进行设计,有效地防止了放射性物质的外逸,有效保护了工作人员和周围居民的安全。尽管反应堆是一种有较大潜在危险的能源,但由于采取了一系列特殊的安全措施,可以说做到了层层把关、纵深设防、万无一失,使它比消耗化石燃料的装置安全得多,对环境的影响也清洁得多。
辐射防护与核安全
◆核安全
我们应该认识到这样的事实:
核反应堆不是原子弹,它不会爆炸;
由于核能与放射性密不可分,因此它一出现
时,工程师和科学家们就制定了一系列的规范和
措施来保证它的安全性,因此核能是非常安全的
能源;
核能发生事故的可能性比其他能源、其他领域
发生事故的可能性小得多。
谢 谢