資源描述:
《核能的利用和安全》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、核能的利用和安全摘要:從19世紀以來,人類發(fā)現(xiàn)了核能之后,核能的利用開始進入人們的視野,可以作為最新型的大殺傷力武器和最清潔能源之一的它,人們對他的研究從未停止.方向主要有兩個,一個主要是利用核能來產(chǎn)生電力,而另一方面,則是制造核武器..核能(或稱原子能)是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量.是種目前為止能源利用率較高和最為清潔的能源之一,而核武器是利用原子核裂變或聚變反應(yīng),瞬間釋放出巨大能量,造成大規(guī)模殺傷和破壞作用的武器。關(guān)鍵詞:核能,核武器,原子能,核裂變,核聚變,能量,核事故正文:核能(或稱原子能)是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子
2、核釋放的能量,核能通過三種核反應(yīng)之一釋放:1、核裂變,打開原子核的結(jié)合力。2、核聚變,原子的粒子熔合在一起。3、核衰變,自然的慢得多的釋能形式。核武器在核能被發(fā)現(xiàn)之后,首先使用的是制造核武器,核武器是戰(zhàn)略威懾和扼制常規(guī)戰(zhàn)爭的主要手段,例如原子彈、氫彈、中子彈等.核能是核裂變或聚變反應(yīng)釋放的巨大能量,例如1克鈾在裂變時,它的原子核產(chǎn)生的爆炸力相當于20噸TNT炸藥的能量。因此具有很高的利用價值。目前來看,一旦發(fā)生核戰(zhàn)爭,全球的各種核武器足以毀滅整個地球,因此這樣的“核戰(zhàn)爭”中沒有贏家,只有自我毀滅。核武器即使在戰(zhàn)爭中不直接使用,
3、也在高科技局部戰(zhàn)爭中起著重要的威懾作用。美國于1945年8月6日和9日先后在日本的廣島和長崎投下了兩顆原子彈,示了原子彈空前的殺傷和破壞力,而到目前為止,日本也是唯一一個在戰(zhàn)爭中遭受到核打擊的國家.原理:核武器是指利用核裂變或聚變反應(yīng)釋放的巨大能量而產(chǎn)生爆炸作用,核武器爆炸,不僅釋放的能量巨大,而且核反應(yīng)過程非常迅速,微秒級的時間內(nèi)即可完成。因此,在核武器爆炸周圍不大的范圍內(nèi)形成極高的溫度,加熱并壓縮周圍空氣使之急速膨脹,產(chǎn)生高壓沖擊波。地面和空中核爆炸,還會在周圍空氣中形成火球,發(fā)出很強的光輻射。核反應(yīng)還產(chǎn)生各種射線和放射性
4、物質(zhì)碎片;向外輻射的強脈沖射線與周圍物質(zhì)相互作用,造成電流的增長和消失過程,其結(jié)果又產(chǎn)生電磁脈沖。這些不同于化學(xué)炸藥爆炸的特征,使核武器具備特有的強沖擊波、光輻射、早期核輻射、放射性沾染和核電磁脈沖等殺傷破壞作用。威力:然而,核武器卻是恐怖的,據(jù)聯(lián)合國和日本1986年在北京共同舉辦的《核戰(zhàn)爭威脅與核能和平利用展覽》介紹,廣島原子彈爆炸時,"在一二秒鐘內(nèi),全市40%的地方變成了焦土,92%的地方不能辨出原來的面貌.一年后,廣島宣布有118661人死于此次轟炸……至今為止,死于此次轟炸的人數(shù)已超過20萬名."長崎原子彈眨眼之間毀壞
5、了三分之一個城市.在這次轟炸中,有7.4萬人死亡,7.5萬人受重傷.在傷亡人員中,很多人就是受到放射性沾染的傷害。然而按今天核武器的破壞力來衡量,廣島,長崎原子彈都是原始核武器,其破壞能力也都是最低限度的..由于核武器的殺傷力極大,造成的毀滅性效果并非人類所能承擔的,因此,目前世界上的核武器多起震懾作用,而并未實際投入到戰(zhàn)爭當中去.核能發(fā)電(核電站):任何東西都有它的兩面性,核能也不過如此。雖然核武器給人類帶來了巨大的恐慌,但它所蘊含的巨大的能量也讓人人們看到了有利的一面。我們目前處于和平年代,核武器并沒有投入到戰(zhàn)爭當中去,但
6、這不代表我們沒有對核能的繼續(xù)研究,因為核能也能和平地利用,造福于人類,利用核能發(fā)電的核電站就是其中的手段之一.核能發(fā)電,就是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。除沸水堆外(見輕水堆),其他類型的動力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱,在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推動汽輪發(fā)電機。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個大氣壓左右的過飽和蒸汽,經(jīng)汽水分離并干燥后直接推動汽輪發(fā)電機。核能
7、發(fā)電利用鈾燃料進行核分裂連鎖反應(yīng)所產(chǎn)生的熱,將水加熱成高溫高壓,利用產(chǎn)生的水蒸氣推動蒸汽輪機并帶動發(fā)電機.總的來說,可能發(fā)電的過程就是:核能→水和水蒸氣的內(nèi)能→發(fā)電機轉(zhuǎn)子的機械能→電能。原理:核能發(fā)電的能量來自核反應(yīng)堆中可裂變材料(核燃料)進行裂變反應(yīng)所釋放的裂變能。裂變反應(yīng)指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片,同時放出中子和大量能量的過程。反應(yīng)中,可裂變物的原子核吸收一個中子后發(fā)生裂變并放出兩三個中子。若這些中子除去消耗,至少有一個中子能引起另一個原子核裂變,使裂變自持地進行,則這種反應(yīng)稱為
8、鏈式裂變反應(yīng)。實現(xiàn)鏈式反應(yīng)是核能發(fā)電的前提。優(yōu)點:1.核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中,因此核能發(fā)電不會造成空氣污染。2.核能發(fā)電不會產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。3.核能發(fā)電所使用的鈾燃料,除了發(fā)電外,暫時沒有其他的用途。4.核燃料能量密度比起化石燃