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核能类毕业论文,与机电一体化专业毕业文相关论文范本表现

发布时间:2016-09-29 20:55内容来源:新电力网 点击:

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毕业论文

论文题目:核能开发与利用的利与弊

学生姓名:钟春林

学号:08101091054

学院:物理与机电工程学院

专业:物理学

班级:2016级物理学班

指导教师姓名及职称:李小珠副教授

2016年7月15日

(教务处制表)

核能开发与利用的利与弊

摘 要:核能作为一种新型能源,它不仅能取代现有能源在社会生活中的作用,造福人类,而且与传统能源及其他新型能源相比,核能具有无可比拟的优势,例如清洁,高效,可再生等.但是核能的开发与利用所带来的危害也是不容忽视的.本文主要通过对国内外核能开发与利用的现状以及核能开发与利用的优缺点进行深入的剖析,在此基础上研究核能的危害性及其防护措施,并结合相关理论与实际,对我国核能发展的趋势进行分析,提出我国核能发展的策略建议,并对未来新能源的开发利用作出展望.

机电一体化专业毕业文参考属性评定

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关 键 词:核能,开发与利用,优点,缺点

TheadvantagesanddisadvantagesofNuclearenergyexploitationandutilization

Abstract:Asanewmaterial,nuclearenergycanreplacetheexistingenergy'sroleinsociallife.Comparedwithtraditionalenergyandothernewsources,nuclearenergyhasinaparableadvantages,suchasclean,highperformance,renewable,etc.Buttheharmposedbytheexploitationanduseofnuclearenergyisnottobeignored.Thisthesisfocusesonthepresentsituationandtheadvantagesanddisadvantagesoftheexploitationanduseofnuclearenergy.Combingwithsomerelatedtheoriesandpractice,thisthesismakeadeepanalysisontheprospectsofdevelopmentandutilizationofnuclearenergy.FinallyImakeananalysisonthethetrendsinnuclearpowerdevelopmentandothernewenergies.

Keywords:nuclearenergy,andutilization,advantages,disadvantages

目录

1前言5

2什么是核能5

2.1裂变能5

2.2聚变能6

3核能开发与利用的现状6

3.1核能开发的必要性6

3.2国外核能开发与利用的现状7

3.2.1美国8

3.2.2日本9

3.3.3俄罗斯9

3.3我国核能开发与利用的现状10

4核能的优缺点11

4.1核能发电的原理11

4.2核能的优点12

4.2.1能量巨大,资源丰富12

4.2.2核能是清洁的能源12

4.2.3核能是安全的能源13

4.2.4成本低廉13

4.3核能的缺点14

4.3.1政治困扰14

4.3.2热污染较严重14

4.3.3核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高15

4.4核能的危害程度及其防护措施15

4.4.1什么是核辐射15

4.4.2核辐射对人体的损害16

4.4.2.1急性核辐射性损伤16

4.4.2.2慢性核辐射损伤16

4.4.2.3胚胎与胎儿的损伤16

4.4.2.4远期效应16

4.4.2.5受核辐射污染后的后遗症问题16

4.4.3核辐射危害的防护措施17

4.4.3.1核电站在设计上所采取的安全措施17

4.4.3.2核电厂在管理方面采取的安全措施17

4.4.3.2.1健全的国家监管机构17

4.4.3.2.2制定和完善核安全防护法规体系17

4.4.3.2.3实行核设施安全许可证制度18

4.4.3.2.4严密的质量保证体系18

4.4.3.2.5对参与单位和人员严格要求18

4.4.3.3核电厂废物的处理18

5核能开发与利用的展望19

5.1我国核能发展的趋势19

5.2我国发展核能的策略建议19

5.2.1坚持发展核电的方针19

5.2.2制定我国核能发展中长期发展战略,核能技术政策和发展规划20

5.2.3加大投入,因地制宜20

5.2.4加强自主研发,实现国产化21

6结束语21

参考文献:22

致谢23

核能开发与利用的利与弊

作者:钟春林专业:物理学年级:2016级

指导教师:李小珠职称:副教授

1前言

目前全世界的经济,政治和日常生活都离不开化石能源,随着使用量的不断增加,化石能源储量却逐渐减少,人们迫切需要寻找一种替代能源.然而能够同时满足能效高,技术上可行,环保以及可再生这四个条件的能源并不多.核能就是其中的一种.核能的开发与利用已经取得了显着的成效,它的有效利用将对缓解能源危机,减少化石能源对环境的污染,提高能源利用率等方面产生极大的积极作用.但是与石油,煤炭,太阳能,风能等能源相比,核能的发现和利用的历史要短很多,再加上一起起核事故的发生证明:人类对核能的控制与利用的技术还有待加强和完善.核能的开发与利用是当代科技发展和能源利用的重要课题,社会各国都在积极对核能进行开发和利用,本文将对核能的发电原理,国内外核能开发与利用的现状以及核能的优缺点等方面进行深入的分析与探讨,并深入探讨核能的危害程度及其防护措施,最后对我国核能发展的趋势做出分析,并提出我国核能发展的策略建议,并未来新能源的开发利用作出展望.

2什么是核能

核能,又称原子能,是通过转化其质量从原子核释放的能量原子核中的核子重新分配时释放出来的能量.核能是通过核裂变,核聚变或者核衰变来释放的,因此,核能可分为三类:(1)裂变能,重元素(如铀,钚等)的原子核发生分裂时释放出来的能量,(2)聚变能,由轻元素(氘和氚)原子核发生聚合反应时释放出来的能量,(3)原子核衰变时发出的放射能.

2.1裂变能

裂变能来自某些重核的裂变.例如铀-235的原子核吸收一个中子后可以分裂成两个中等质量数的原子核,同时放出大约200兆电子伏的能量.铀-235核的分裂方式有许多种,下面的式子表示的只是其中之一种:

在这个核反应中,铀-235核的质量加上一个中子的质量是236.0526u(原子质量单位),裂变后的钡核和氪核再加上三个中子的质量总共为235.8373u,质量亏损为0.2153u.根据爱因斯坦的质能关系式,这些亏损的质量将转化为能量释放出来:

931.5×0.2153Mev等于20OMev

(其中E等于能量,m等于质c等于光速常量)

这就是裂变能的来源.由上可知,一个铀-235核发生裂变放出的能量是200Mev,而一个碳原子燃烧时仅能放出4ev的能量,做个简单的比较,我们就可以知道核裂变是一个多么巨大的能源了.通过计算可知,1千克铀-235全部裂变时所放出的核能相当2500多吨优质煤完全燃烧时所放出的化学能.

铀-235核裂变时除放出裂变能外还释放出平均约2.5个裂变中子,这些裂变中子又可以去轰击别的铀一235核,引发裂变放出裂变能和裂变中子等.在一定条件下,裂变反应可以不间断地进行下去,这种反应就叫做链式反应.

2.2聚变能

聚变能来自某些轻元素的原子核的聚合.例如一个氘核和一个氚核结合成一个氦核时发生如下的反应:

在这个核反应中,总共能释放17.6Mev的能量,平均每个核子要释放(17.6÷5等于)3.5Mev的能量.而在铀-235核裂变时,平均每个核子放出的能量是(200÷235等于)0.85Mev.平均每个核子释放的能量是铀-235裂变时每个核子释放的平均能量的4.14倍.由此可见,核聚变比核裂变更节省核燃料,也就是说是核聚变放出的能量比核裂变更大.[1]

3核能开发与利用的现状

3.1核能开发的必要性

第一,逐渐增加的人类需要与逐渐减少的能源数量之间的矛盾,要求我们开发更多的新型能源以缓解能源危机.

19世纪产业革命前,人类能源的消耗增长相当缓慢.产业革命后迅速增加.近百年来,世界能源消耗增长了20倍.二十世纪五十年代,全世界能源消耗量约26亿吨标准煤,至八十年代已经增长到100亿吨标准煤,本世纪初达到200亿吨标准煤.世界上有机燃料的储量是有限的,总有一天会用完.根据《2004年BP世界能源统计》,截止到2003年底,全世界剩余石油探明可采储量为1565.8亿吨,2003年世界石油产量为36.79亿吨,即可供开采年限大约42年.煤炭剩余可采储量为9844.5亿吨,可供192年,天然气剩余可采储量为175.78万亿立方米,可供67年.现在世界人口是60亿,我国人口是13亿.联合国预言,到2050年世界人口将增长到90亿.随着人口的快速增长和经济的飞速发展,人类对能源的需要也将随之增加,但这些不可再生能源是在地下几亿年甚至是几十亿年才积累而成的.[2]

第二,化石燃料造成了严重的环境危机,要求我们开发清洁能源.

化石燃料在使用过程中会造成严重的环境污染.随着人类对化石燃料的大量使用,温室效应,酸雨和全球气候变暖等全球性的环境问题不断加剧,这严重影响了人们的日常生活,破坏了人类生存的环境,使人类的可持续发展受到制约和挑战.

第三,新的可再生能源面临技术和成本问题,难以满足经济和社会发展的需求.

在已知的可再生能源中,例如太阳能,风能,沼气等能源由于技术上的困难和经济性等因素,都未能大规模利用.虽然水资源已经大规模地开发利用,但是仅靠水电资源难以满足经济和社会发展的需求.要使这些可再生能源达到全面应用并且足以支持经济持续发展的水平,还需要相当长的时间.

综合以上三个因素,核能作为一种清洁,安全可靠,能量

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