【大学课件】核能和核能利用.ppt

核能和核能利用Nuclear energy and use of nuclear energy 核 能 简 介 利 用 核 能 的 理 论 核 能 利 用 核 能 的 功 过 和 辐 射 的 影 响 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。 人类与能源的关系 早期人类藉由太阳、火及人力来完成许多工作，随之便使用兽力来耕种、利用风力、水力带动风车来灌溉农田。进而以大自然的资源，如煤、天然气、石油、核能等来产生热、动力及电力。 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。 3、快中子反应堆 （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。 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 77％ 34％ 23％ 20％ 16％ 我国核电发展现状 我国核电 20年 核电机组: 11个 装机 : 870万千瓦 投入运行: 660万千瓦 秦山核电站：1985年开工, 1991年发电 广东大亚湾核电站：4X100万千瓦 (+ 2X100万千瓦) 江苏田湾核电站： 4X100万千瓦 浙江三门： 8个机组(已开工) 广东阳江： 6个机组(已开工) …… 计 划 2020 年： 4000万千瓦，占总发电量的4％ 我国核电发展规划 2020年: 力争核电装机容量达到4000万千瓦 2035年: 专家建议使核电占总发电量的比例达到 目前世界平均水平16% ，成为“核电大国” 使核能成为我国能源的重要组成部分 2050年:专家建议核电装机容量达到 3.5亿千瓦， 相当于目前全世界核电的装机容量 核 能 简 介 核 能 的 历 史 原 子 的 结 构 核 裂 变 核 聚 变 核 能 的 历 史 (一) 　　1938年秋到1939年初，人类发现了铀-235原子核发生裂变并放出巨大能量的现象。过了四年，美国建成了世界上第一座核反应堆。1951年，人类第一次进行了核能发电的尝试。1988年，全世界核电站装机容量已达3.1亿千瓦，核发电占全世界总发电量的17%左右，在法国这一比例已达70%。核科学技术的发展历史表明，人类今天已经拥有大规模地利用核能的能力。 核 能 的 历 史(二) 　　正如人类已经完成由薪炭向以化石能源为主的转化的第一次能源革命一样，现在正处于由化石能源向以核能为主的转化的第二次能源革命的前夜。历史发展已经越来越清楚地表明，现代经济只有建立在以核能为主要支柱的基础上，才有坚实的发展基础。取之不尽的核资源，将使人类永远摆脱能源威机。以核能为主要能源的未来世界，终将是一个能源极其丰富的世界。 世界铀矿开采 　　 世界上，铀资源一半以上的产量来源于澳大利亚和加拿大的铀矿。??????到1993年为止，铀的产量处于下降趋势并持续了十几年。此后其产量总体上处于上升趋势，现在能够满足核电生产60%的需求。 加拿大的铀产量世界第一，约占全世界的28％，其次是澳大利亚，约为23％。表1是世界上2002-2005年的铀产量。 2002-2005年全世界铀产量(单位：吨铀) 我国铀矿地质科研跻身世界先进行列 　 经过几代核地质工作者的不懈努力，我国核地质系统已形成完整的组织体系和技术体系，我国铀矿地质科研已跻身世界先进行列。 　　50年来，核地质开展了铀成矿规律，成矿模式和成矿预测研究，其中花岗岩型和火山岩型铀矿研究水平居世界前列。在钻探方法研究方面，小口径金刚 石钻进、绳索取心钻进、古河道卵砾石钻进获得重大突破。 原