大学课件《核工业概论》讲稿(1)基础
66页1、核工业概论,李全伟 国防科技学院,目录,课程安排:32学时-16周 第一讲 绪论(核工业基础知识) 第二讲 铀的生产与加工 第三讲 核反应堆 第四讲 核电站 第五讲 核燃料后处理 第六讲 核废物的处理 第七讲 核废物的处置 第八讲 辐射防护,第一讲 绪论(核工业基础知识),内容提要 1.1原子能的发展历史 1、原子能在历史发展中的地位 2、原子能的发现和发展 3、核能的来源 1.2放射性的基本概念 1、放射性 2、放射性衰变和核辐射 3、天然放射性 4、辐射的风险 1.3原子能工业的范围和特点,原子和原子核模型,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,1、原子能在历史发展中的地位 能源是人类生存和发展的必要条件。20世纪40年代,人类掌握了核能,部分代替了化石燃料能源。 80年代,经济、政治因素和切尔诺贝利核电站事故,使核电发展在全世界范围放慢。 进入21世纪以来,由于资源缺乏和环境影响,我国核电发展呈现蓬勃之势。,能源与人类文明,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,无论从现实还是长远看,能源短缺越来越成为我国经济发展的最大瓶颈,油价不断攀升令中国国
2、家能源安全问题日益凸显。 维护国家能源安全,基本的思路应是能源资源依靠本国。而核电,是惟一可突破能源安全瓶颈的能源。发展核能,势所必然。,2006年全国核电比例,部分国家核能发电比例,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,核电之所以能成为重要的能源支柱之一,是由它的安全性、运行稳定、寿期长和对环境的影响小等优点所决定的。 大部分核电发达国家的核能发电比常规能源发电更为经济。核电在我国也具有较强的潜在经济竞争力,目前它的经济性已可以与引进的脱硫煤电厂相比较。,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,环境方面,我国煤电燃料链温室气体的排放系数约为1302.3等效CO2克千瓦时,水电燃料链为107.6等效CO2克千瓦时。 核电站自身不排放温室气体,考虑到它在建造和运行中所用的材料,其燃料链温室气体的排放系数约为13.7等效CO2克千瓦时。可见,核电站向环境释放的温室气体,只是同等规模煤电厂的1。,煤电厂向环境释放大量温室气体,全球气候变化的可怕后果,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,向环境释放放射性物质方面,科学调查证实,从对公众和工作
3、人员产生的辐射照射看,煤电燃料链分别是核电燃料链的50倍和10倍。 当然还有铀资源的可持续利用、核电站运行安全、核废物处理处置、核材料扩散等问题都能得到很好的解决。,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,我国在1971年建成第一艘核潜艇以后,立即转入了对核电站的研究和设计。我国迄今已建成的核电站有:浙江秦山一、二、三期、广东大亚湾、广东岭澳、江苏田湾。 在建的核电站有:浙江三门、广东阳江、辽宁红沿河、山东海阳、福建宁德;选址拟建的有:湖北通山、湖南桃花江、湖南岳阳、安徽芜湖、山东乳山、江西彭泽、重庆涪陵、四川蓬安等。,中国第一座核电站秦山核电站,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,2、原子能的发现和发展 核能是从哪里来的呢?核能问世的准备时期,可以追溯到19世纪末至20世纪初。 19世纪末,英国物理学家汤姆逊发现了电子。1895年,德国物理学家伦琴发现了X射线。1896年,法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。,法国物理学家贝克勒尔,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,1898年,法国物理学家居里夫人发现新的放射性元素钋。1902年
4、,她经过4年的艰苦努力又发现了放射性元素镭。 1914年,英国物理学家卢瑟福发现质子。 1932年,英国物理学家查德威克发现中子。 1938年,德国物理学家哈恩和斯特拉斯曼发现铀核裂变现象。,二十世纪物理学家的一次合影,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,1942年12月2日,在美国芝加哥大学体育场西看台底下的一个壁球厅内,美籍意大利物理学家费米领导一批科学家,聚精会神地操纵着一座由40吨天然铀短棒和385吨石墨砖构成的庞然大物。下午3点25分,启动运行成功。,著名物理学家费米,世界上第一个受控核反应堆,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,虽然从这座反应堆发出的功率只有0.5瓦(后来达到200瓦),还不足点亮一盏灯,但其意义非同小可。 在这以前人类利用的能源,只涉及到物理变化和化学变化,当核能进入人们的生产和生活后,一种通过原子核变化而产生的新能源从此诞生,它标志着人类从此进入了核能时代。,第一讲 绪论(核工业基础知识) 1.1原子能的发展历史,3、核能的来源 在居里夫人发现镭以后不久,物理学家卢瑟福就指出,放射性元素在释放看不见的射线后,会变成
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