人类生存发展与核科学 (3)

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1、第2章核能利用与核武器1.核能与人类文明2.原子核的裂变和聚变3.核动力（核电）4.核武器（原子弹和氢弹）学习与思考小论文：核能与人类生存发展的关系如何？人类利用能源的历史•从火的利用，蒸汽机的发明，电能的应用和原子核能的开发利用，构成了人类能源利用史上的四大重大发展阶段。人類與能源的關係•早期人類藉由太陽、火及人力來完成許多工作，隨之便使用獸力來耕種、利用風力、水力帶動風車來灌溉農田。進而以大自然的資源，如煤、天然氣、石油、核能等來產生熱、動力及電力。能源与环境能源的分类:•1、按来源分可分为三类：•（1）太阳能（2）地球本身蕴藏的能源（3）地球和月球、太阳等天体之间有规律的运动所形成的能

2、。•2、按能否再生性可分为：可再生能源，不可再生能源。•3、按应用范围，技术成熟程度及经济与否来分：常规能源，新能源。•4、按利用能源的形态不同来分：一次能源，二次能源。能源与环境能源是指可能为人类利用以获得有用能量的各种来源，象太阳能、风力、水力、蒸汽、化石燃料及核能、潮汐能等等均可称为能源。可再生能源：水力常规能源不可再生能源：煤炭、石油一次能源可再生能源：太阳能、风能新能源不可再生能源：核燃料能源二次能源：电力、焦碳、煤气、沼气、蒸汽、汽油能源的种类能源的种类煤化气石类核能非天然能源化石类其他不同能源发电量的比例（2002）其它天然气核电美国俄国加拿大德国法国印度英国世界能源储藏量天然

3、气煤炭铀能源世界的“巨人”——核能（一）、核能概述1、核能含义核能，俗称原子能。它是指原子核里的核子（中子或质子）重新分配和组合时释放出来的能量。2、核能的分类核能可分为两类：核裂变能，核聚变能。（二）核裂变能•1、核裂变反应•裂变：重金属元素的原子核吸收一个中子所产生的核反应，会使这个重原子核分裂成两个（或三个）更轻的原子核，并伴随能量释放的过程。•2、核电站•核电站是利用原子核裂变反应放出的核能来发电的装置。（三）核聚变能•核聚变能是利用两个或两个以上的较轻的原子核在极高温度下聚合成较重的原子核过程中释放出来的巨大能量。世界能源发展趋势•目前全世界能源总消费量为130亿吨标准煤，2030

4、年将增加到220亿吨标准煤，电力消费增长更快•目前全世界能源总消费量中化石能占80%以上,今后50年化石能仍将占主导•工业国家能源消费早期经历了由煤炭向石油、天然气等优质能源转变，再进一步向可再生能源过渡•欧洲、日本等正大力发展风电、太阳能、生物质能等可再生能源，每年增长率达30%以上世界能源发展趋势（续）B.tce可再生能源核能水电天然气石油煤炭传统生物能•化石燃料峰值在2030-2050左右•2060年左右可再生能源接近总能源消费量的一半2002年我国能源状况•一次能源消费量为14.8亿吨标准煤，产量为13.87亿吨标准煤，为世界第二大能源消费国•一次能源以煤为主，占近70%•人均能源消

5、费水平还很低，只有世界平均水平的一半•发电装机容量3.57亿千瓦，居世界第2位•近年来我国能源需求已呈明显增长的趋势未来我国能源需求预测•2020年，我国一次能源需求值在25~33亿吨标煤之间，均值是29亿吨标煤Ø煤炭：21~29亿吨Ø石油：4.0~4.5亿吨Ø天然气：1600~2000亿立方米Ø发电装机容量：8.6~9.5亿千瓦•2050年要达到目前中等发达国家水平，人均能源消耗应达3.0吨标煤以上，能源需求总量约为50亿吨标煤13未来我国能源供应情景分析6050）40煤30可再生能源亿吨标：核能20水电单位（天然气石油10煤一次能源消费0200220102020203020402050（

6、年份）国内外核电发展现状有核电的国家和地区：32个共有441座核电站,装机容量为3.66亿千瓦，占世界总发电量17％，超过30％的有16个国家。其中法国日本英国美国俄罗斯78％34％23％20％16％世界各国核电比例我国核电机组状况运行核电机组在建核电机组福岛事故后福岛事故后湖北要建内陆核电站1,工业基础好2,核科技人才齐全3,地理地质条件优:地壳稳定,水源充足.宜建沿江沿湖核电站优选厂址:咸宁大畈候选厂址:阳新富池备选厂址:江夏保福4,交通便利5,领导重视湖北核电之路80年代开始筹划1989.1:省政府办公厅文件“关于成立湖北省核电站前期论证工作委员会的通知”1995年专家呼吁-“湖北发展

7、核电战略研讨会”武汉市政府文件(1995)252号“关于成立核电前期工作领导小组的通知”2003年前期工作已起动,正积极推进中成立湖北省核电项目前期工作领导小组,与中电投合作,予选厂址,完成可行性研究，并上报国家相关部门2007年中国科协年会《核能开发与内陆核电》专家论坛2008年湖北省人民政府与中国广东核电集团在北京签署了《合作开发湖北核电项目建议》2009年中广核集团除加快推进咸宁核电项目，还在湖北浠水县