核電工業科技新發展模式及影響

發布時間：2015-12-08所屬分類：科技論文瀏覽：1次

摘 要： 人類工業科技新發展中，核電科技的新應用模式及應用措施有哪些呢，應該如何來促使現在核工業的新發展方向呢?我們也都知道核電是利用核燃料裂變反應釋放的能量而產生的電力能源，核電產業則是圍繞核能發電而形成的一系列經濟活動，是關系到國民經濟發展和國家

　　人類工業科技新發展中，核電科技的新應用模式及應用措施有哪些呢，應該如何來促使現在核工業的新發展方向呢?我們也都知道核電是利用核燃料裂變反應釋放的能量而產生的電力能源，核電產業則是圍繞核能發電而形成的一系列經濟活動，是關系到國民經濟發展和國家經濟安全的綜合性很強的重要產業。因此，一個國家能否擁有自己的核電產業，是衡量一個國家綜合國力的重要標志。同時，核電作為一種清潔安全的能源形式，是調整國家電源結構，實現經濟和生態環境科學與協調發展、促進產業結構升級，以及在新形勢下保持和提高國家核能力的基本保證。本文是一篇核電工業論文。

　　摘要：隨著科技的進步，核工業的發展必將朝著安全，清潔，環保，高能的方向發展。核工業技術人才更加優化，知識水平更加完整，整體素質也將全面提高，這與產業發展相適應，促進核工業的發展。新的征程中，我們要以對國家和人民高度負責的態度，始終樹立“安全第一、質量第一”的思想，確保核安全萬無一失，真正做到讓黨和國家滿意，讓民眾放心。

　　關鍵詞:核電工業,工業科技,論文投稿

　　一、發展簡史

　　20世紀30年代，隨著核物理的，核能的利用被提上日程。40年代初，美國為搶在德國之前制造出原子彈， 集中一大批歐美科學家和工程技術人員， 投入巨大的物力和資金，開始了核技術研究和創建核。1941年12月6日， 美國總統F.D.羅斯福批準了著名的原子彈研制計劃——“曼哈頓工程”;這是一個由政府控制的龐大的融科學技術、軍事和工業為一體的國防工程;它征調了全國最先進的技術設備和數千名科技人員， 投資達數十億美元。1942年12月2日，由科學家E. 費米領導的研究小組指導，開始建立世界上第一座核反應堆;后來又陸續建立了三座生產钚-239的石墨水冷反應堆和一個提取钚-239的放射化學工廠，以及氣體擴散和電磁分離鈾廠。

　　論文網推薦：《中國核電》，《中國核電》宣傳我國核電建設的方針政策;研討我國核電建設的規劃和加快我國核電發展的相關重大問題;分析討論核電站的安全性、可靠性、經濟性;介紹與我國核電工程建設有關的法規、標準;交流核電工作管理和建設經驗;宣傳我國核電自主研發、設計建造和設備國產化的最新進展;報道國內外核電建設和運營的最新動態和信息;跟蹤國外先進核電技術;加強與國際相關組織機構的信息與技術交流;普及核電知識。

　　1945年，美國研制生產出原子彈，其中一顆于當年7月16日進行了試爆， 兩顆于當年8月6日和9日分別投到了日本的廣島和長崎。第二次世界大戰后，美國的核工業進一步發展， 除繼續擴大易裂變物質的生產、大量進行核試驗、制造核武器外，也將核能利用作為船艦的動力，建設核電站;1957年美國第一座核電站運行，至今已擁有核電站上百座。前蘇聯于20世紀30年代開始從事核能研究，1943年決定研制核武器;1948年第一座生產钚-239的反應堆投入運行;1949年8月進行了首次核試驗;1952年第一座氣體擴散工廠投產;1954年6月建成世界上第一座核電站， 至今已擁有核電站幾十座。英國和法國在第二次世界大戰后開始建立核工業，分別在1952年和1960年進行了首次核試驗。

　　核工業在國防中具有重要的地位和作用。核武器比常規武器有更大的殺傷力和破壞力，且造成放射性污染， 對環境生態有長期的、嚴重的后果。有鑒于此，核武器成了某些國家軍事戰略的基礎，如美國的“遏制戰略”、“大規模報復戰略”、“威懾戰略”等，都是以強大的核力量為后盾的;世界上許多國家也都很重視核技術和核工業的發展。毛澤東曾指出：“在今天的世界上，我們要不受人家欺負，就不能沒有這個東西。”中國要打破帝國主義的核訛詐和核壟斷，維護國家的安全，自立于世界民族之林，在國防上就不能沒有完整的核工業。

　　在國民經濟發展中，核工業也具有極為重要的作用。核工業從早期為軍用服務發展起來后，陸續轉向為民用服務，如核能轉換為電能 、熱能、機械動力等。與有機燃料相比，核燃料具有異常高的熱值，成品燃料的貯存和運輸費用較少，因而在選擇核電廠址時，不受燃料開采和加工地區的地理限制，從而適于在缺乏有機燃料和水能資源的地區提供能源，也適于用作持久航行的遠洋船艦的動力。核電站在正常運行情況下釋放的有害物質比火電站少得多，有利于環境保護。在一些國家和地區，核電已經能在經濟上同火電具有同等重要的意義。由于煤炭、石油、天然氣、水資源有限，而人類對能源的需求又在不斷增長，因此， 核電已被公認為是一種重要的能源。大力發展核電已成為世界能源發展的總趨勢。此外，核工業和核技術還向國民經濟各部門提供多種放射性同位素產品、射線儀器儀表以及輻射技術，在輻射加工、食品保鮮、輻射育種、滅菌消毒、醫療診斷、跟蹤探測、測量等科研生產方面發揮愈來愈大的作用。核科學技術的發展和核能的和平利用是20世紀人類最偉大的成就之一。經過半個多世紀的發展，核能技術已經滲透到能源、工業、農業、醫療、環保等各個領域，為提高各國人民的生活質量作出了重要貢獻。核能技術的不斷發展和進步，從利用裂變能到開發聚變能，寄托著人類對未來的期望，它將成為最終解決全球可持續發展的主要能源。

　　世界核高科技產業發展起始于20世紀30年代到40年代初，那時，核物的一系列重大發現和發展開辟了人類利用核能的新紀元。美國的民用核計劃起始于20世紀50年代。1953年12月8日，艾森豪威爾總統發表了“和平利用原子能”的演講，正式宣告美國核工業開始向民用方面轉移。1954年美國頒布了新的《原子能法》，以形式確定了核能的和平利用，此后美國開始利用軍用核技術著手建造發電用的反應堆，1957年，美國第一座核電站——希平港壓水堆核電站投入運行。此后一系列示范核電廠相繼建成，60年代后期和70年代，美國核電工業迅速發展并商業化。美國核工業的第二次軍轉民高潮起始于90年代初。1990年，美國能源部長James D.Watkins要求美國的三個主要核武器實驗室——洛斯?阿拉莫斯國家實驗室、勞倫斯?利弗莫爾國家實驗室和桑迪亞國家實驗室把工作重點從軍用轉向民用。

　　前蘇聯在研制成功核武器之后，也將核技術轉向了核電領域。1954年，蘇聯利用石墨水冷生產堆的經驗，在奧布寧斯克建成了世界上第一座核電站。此后，蘇聯就一直在開展有關大型的、具有經濟效益的核電站建設的研制開發工作，并以較快速度建設了一批核電站�？偟膩碚f，前蘇聯設計建造的核電站運行一直比較穩定，而且負荷因子很高，特別是VVER-440型壓水堆核電機組，多年來負荷因子一直位于世界前列。但是，切爾諾貝利事故暴露出了蘇聯核電站安全性上存在嚴重。盡管VVER型壓水堆的安全性比切爾諾貝利的大功率管式鈾石墨堆要好得多，但在核電站儀器儀表控制系統等方面，蘇聯要大大落后于西方核電先進國家。蘇聯解體后，大多數主要的核燃料循環設施和為核武器計劃生產的大量儲存的核材料都留在了俄羅斯。在核電發展的同時，核科學技術在其他民用領域也得到迅速發展。但是，核科學技術的本質特征是軍民兩用。由于核科學技術的綜合性和敏感性，所有核技術一直是國際所關注和嚴格監管的領域。除了放射性同位素和輻射技術在工農醫中外，其他核科學技術應用均和國防高科技產業緊密相關。

　　1986年，國際原子能機構(IAEA)出版了安全叢書，首次提出了“安全文化”的概述，并在后續的安全叢書中對其做了進一步闡述。與此同時，各核電營運單位核安全文化建設也開始不斷推進，但人們對核安全文化的認識還停留在態度和觀念上，還未進一步深入到將態度、觀念真正落實到人的行為中。002年，核電界經過激烈的辯論，進一步提出了核安全文化的定義：一個組織的價值觀和行為，以領導為楷模，并內化為員工的行為，致力于使核安全處于最高優先的地位。定義第一次強調價值觀和行為的統一，并重點強調全員的行為。這是核安全文化的進一步的新發展。 然而，隨著國家核電發展不斷提速，核安全文化建設的需求也不斷突出，近期中國核電運行和建設過程中一些事件也凸顯了以下的問題： 核安全文化的稀釋。隨著核電快速發展，對核專業人員需求量也越來越大。大量外部非核領域人員的加入，包括燃煤電廠員工、非核領域承包商、農民工等，稀釋了核電企業原有的核安全文化。更有少數人提出核電運營“去核化”.

　　二、核工業的重要性

　�、俸斯�業能利用核能使之轉變為電能、熱能和機械動力，與有機燃料相比，核燃料具有異常高的熱值，單位質量核燃料產生的熱量為有機燃料的2.8兆倍。用它作為能源，成品燃料的保存和運輸費用很少，因而在選擇核電站廠址時不受燃料開采和加工地區的限制，適合于在缺乏有機燃料和水力資源的地區提供能源，也可作為持久航行的遠洋船艦的動力。核電站在正常運行情況下釋放的有害物質比火電站的少得多，有利于環境保護，是一種清潔的能源。核電技術已經成熟，在一些國家，核電已能在經濟上同火電相競爭。由于煤炭和石油儲量有限，能供開采利用的時間也是有限的，而利用水力發電，又受水利資源地域上的限制，因此，利用核能發電，已被公認為一種替代能源。到1985年底，在全世界26個國家和地區有374座核電站在運行，總裝機容量為249754MW(兆瓦)，約占世界電站總裝機容量的15%左右。大力發展核能已成為世界能源發展的總趨勢。但迄今廣泛發展的熱中子反應堆核電站，僅利用天然鈾中含量約0.7%的鈾-235.為滿足今后較長時間的能源需求，必須發展快中子堆核電站。在這種反應堆中，能以工業規模將鈾-238轉換為人工的易裂變核素钚-239,使鈾資源的利用提高約60倍。法國和蘇聯已成功地建造和運行了快中子反應堆核電站。預計到21世紀初，這種堆型將進入商用階段�？熘凶臃磻�堆核電站及其燃料循環系統將是核工業的重要組成部分。遠期則是發展利用氘氚核聚變產生能量的核聚變堆。

　�、谙驀�民經濟各部門提供多種放射性同位素產品、同位素儀器儀表以及輻射技術等核技術，在輻射加工、食品保鮮、輻射育種、滅菌消毒、醫療診斷、示蹤探測、分析測量和科技生產等方面發揮愈來愈大的作用。放射性同位素和核技術應用的投資少、見效快、收益大、能耗低、公害小，經濟效益和社會效益顯著。在國際上已迅速發展成為新興的工業，廣泛用于國民經濟工、農、醫、科技等各個領域。

　�、酆斯�業的發展需要冶金、化工、機械制造、電子等工業的支持，從而也促進了它們的發展。核工業所要求的耐輻射、耐高溫、抗腐蝕、超導體材料將開辟新材料的發展途徑。核技術中的活化分析、示蹤技術，提供了其他方法所不能解決的研究、分析手段。核工業的發展還促進許多新的科學領域，如輻射化學、放射化學、輻射劑量學、核醫學、核電子學等的發展。核工業與國民經濟各部門密切相關、相互促進。

　　三、核技術的應用

　　(1)核電

　　核電產業所固有的缺陷，即公眾安全性所引起的爭議，使當前世界核電發展面臨著困境。因此，如何積極有效并安全清潔地發展核電已成為理論界和世界各國關心的重要問題。同樣，尚處于“幼稚期”的中國核電產業如何選擇其發展道路，已經成為中國能源工業發展中急待解決的問題。

　　(2)核燃料

　　核工業是一個完整的循環經濟體系。核燃料循環產業是核科技工業的重要組成部分，是我國戰略核力量建設和核電事業發展的重要基礎。包括鈾礦地質勘查、鈾礦采冶、鈾轉化、鈾濃縮、核燃料元件加工制造、乏燃料后處理等環節。

　　四、世界核工業發展趨勢

　　核工業是非常敏感和特殊的行業。軍用核工業是大國軍事戰略的基石，是懾止戰爭、保衛國家安全的重要手段。同時，核工業既可服務于軍，又可服務于民;研究發展需要投入巨大的人力和物力;行業發展需要有別于其他行業的特殊政策;涉及核安全、核不擴散、放射性廢物管理、核設施退役等非常敏感的。鑒于這些特殊性，尤其是安全與擴散問題等，早在核高產業發展初期，就有許多國際組織來關注它的發展，如IAEA、OECD/NEA、IEA(世界能源組織)等，并且專門關注核工業某一特定領域的國際組織也陸續成立，如世界核運營者協會(WANO)等。冷戰結束后，各國對軍事戰略進行了重大調整。但可以預見，在今后相當長的時期內，核威懾作為有核國家軍事戰略核心的地位不會輕易改變。

　　核工業加強政府集中管理的趨勢。鑒于核高科技產業在國家安全戰略中的絕對重要地位，核大國和核門檻國家對核武器研制和核材料生產均采取政府集中管理的模式，即由政府一個獨立的高層次的部門統一管理。美國于1947年成立原子能委員會，管轄曼哈頓工程及相關科研和生產部門。1973年，美國通過能源改組法，解散原子能委員會，成立能源部和核管理委員會。能源部接管了包括核材料生產、軍事應用、反應堆發展等全部業務活動。到目前為止，美國軍用核材料生產、核武器維護與研制、核試驗等主要軍用核工業職能全部由能源部負責。英國最初由軍需部負責軍用核工業發展。隨后成立了原子能管理局接管核相關的政府管理職能。法國于1945年成立原子能委員會(CEA)。法國的軍用核技術，從鈾的獲取到核武器試驗全部由原子能委員會統管。CEA最初由政府首腦領導，1971年后改由工業和科學發展部領導。與軍用密切相關的工廠和科研單位由CEA領導。前蘇聯最初由中型機械工業部負責與核材料生產相關的科研生產與核武器研制任務。目前，俄羅斯有原子能部對軍民核工業實行統一集中領導。