核工業(yè)是核能開發(fā)、利用的綜合性工業(yè)部門。主要任務(wù)是和平利用核能和研制、生產(chǎn)核武器。從事核燃料、放射性同位素生產(chǎn),核反應(yīng)堆和核動力裝置的研究、設(shè)計、建造和核能生產(chǎn)(發(fā)電和供熱)和核武器研制。核工業(yè)中的許多工業(yè)企業(yè)的工藝十分復(fù)雜,技術(shù)要求高,科研和建設(shè)投資量大,目前只有少數(shù)國家擁有象鈾同位素分離和乏燃料后處理工廠這樣工藝復(fù)雜的企業(yè);核電工業(yè)技術(shù)也僅為少數(shù)國家所掌握,其他國家和地區(qū)發(fā)展核電主要依靠引進。
核工業(yè)_核工業(yè) -簡介
核工業(yè)是從事核燃料研究、生產(chǎn)、加工,核能開發(fā)、利用,核武器研制、生產(chǎn)的工業(yè)。是軍民結(jié)合型工業(yè)。主要產(chǎn)品有:核原料、核燃料、核動力裝置、核武器(包括原子彈、氫彈和中子彈)、核電力,應(yīng)用核技術(shù)等。核工業(yè)在國防中具有重要的地位和作用。核武器比常規(guī)武器有更大的殺傷力和破壞力,能在戰(zhàn)爭中起到一般武器所不能起到的作用,且造成放射性污染,對生態(tài)環(huán)境有長期、嚴重的后果。所以,核武器已成為某些國家現(xiàn)代軍事戰(zhàn)略的基礎(chǔ)。同時,在國民經(jīng)濟發(fā)展中,核工業(yè)也具有極為重要的地位和作用。
核工業(yè)_核工業(yè) -學(xué)科
核工業(yè)
核工業(yè)是一門學(xué)科門類多、開拓領(lǐng)域廣、技術(shù)密集程度高的綜合性新興工業(yè)。它涉及到地質(zhì)勘探、采礦、冶金、化工、電力、機械制造、建筑、電機和精密儀表等工業(yè)部門和物理、化學(xué)、電子學(xué)、半導(dǎo)體、計算技術(shù)、自動控制、材料學(xué)、傳熱學(xué)、醫(yī)學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。一個國家的核工業(yè)發(fā)展水平,能集中地反映出這個國家的整個工業(yè)基礎(chǔ)和科學(xué)技術(shù)水平。
1896年法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性,揭開了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)嶄新的一頁。20世紀中葉以來,核科學(xué)技術(shù)和核工業(yè)取得了迅速的發(fā)展,實現(xiàn)了從基礎(chǔ)理論研究到應(yīng)用技術(shù)研究,從軍事利用到和平利用的重大轉(zhuǎn)變。核技術(shù)已滲透到各個領(lǐng)域,它在經(jīng)濟建設(shè)、科學(xué)研究和社會生活中應(yīng)用廣泛,效益明顯,是當代技術(shù)寶庫中的重要組成部分。
核工業(yè)_核工業(yè) -現(xiàn)狀
在經(jīng)歷了日本福島核事故沉重打擊后核電正在逐步走上復(fù)蘇之路。并且,越來越嚴重的能源、環(huán)境危機,促使核電作為清潔能源的優(yōu)勢又重新顯現(xiàn),核能在世界未來的低碳能源中將繼續(xù)扮演重要角色。同時經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展,核電的安全可靠性進一步提高,美國、歐洲、日本開發(fā)的先進輕水堆核電站,即“第三代”核電站取得重大進展,有的已投入商運或即將立項。核電作為安全可靠、技術(shù)成熟的清潔能源,并且,核電作為當前唯一可大規(guī)模替代化石燃料的清潔能源,越來越受到世界各國的重視
。
目前世界上已有30多個國家或地區(qū)建有核電站。根據(jù)國際原子能機構(gòu)(IAEA)統(tǒng)計,截至2012年12月底,共有437臺核電機組在運行,總裝機容量約3.7億千瓦。核電站主要分布在北美的美國、加拿大;歐洲的法國、英國、俄羅斯、德國和東亞的日本、韓國等一些工業(yè)化國家。其中美國有104臺、法國58臺、日本50臺、俄羅斯33臺、韓國23臺、印度20臺、加拿大19臺等等。目前核電約占全球總發(fā)電量的15%,根據(jù)IAEA發(fā)布的2011年度全球核發(fā)電比例的統(tǒng)計數(shù)據(jù),其中法國高達77.7%,韓國為34.6%,日本為18.1%,美國為19.2%。全球在建核電機組68臺,裝機容量約為7069萬千瓦,其中超過70%的在建核電機組集中在亞洲的中國、印度和歐洲的俄羅斯等國家。
出于對環(huán)保、生態(tài)和世界能源供應(yīng)等的考慮,核電作為一種安全、清潔、低碳、可靠的能源,近年來已被越來越多的國家所接受和采用,在全球部分地區(qū)掀起了核電建設(shè)熱潮。如今,越來越多的國家正在考慮或啟動建造核電站的計劃,已有60多個國家正在考慮采用核能發(fā)電。到2030年前,估計將有10-25個國家加入核電俱樂部,將新建核電機組。據(jù)國際原子能機構(gòu)預(yù)測,到2030年全球的核電裝機容量增加至少40%。
核工業(yè)_核工業(yè) -正文
核能開發(fā)、利用的綜合性工業(yè)部門。主要任務(wù)是和平利用核能和研制、生產(chǎn)核武器。
主要內(nèi)容 從事核燃料、放射性同位素生產(chǎn),核反應(yīng)堆和核動力裝置的研究、設(shè)計、建造和核能生產(chǎn)(發(fā)電和供熱)和核武器研制。包括的企業(yè)和部門有放射性地質(zhì)勘探、鈾礦開采、水法冶金、鈾精制、鈾同位素分離、核燃料元件制造、各種類型反應(yīng)堆、核電站、乏燃料后處理、放射性廢物的處理和處置、鋰同位素分離、放射性同位素生產(chǎn)、核武器生產(chǎn),以及有關(guān)的科研、設(shè)計等。
迄今核能的主要燃料為天然的易裂變物質(zhì)鈾-235。天然鈾中,鈾-235僅約占0.7%,其余為鈾-238。在某種類型反應(yīng)堆中,天然鈾可直接用做核燃料生產(chǎn)核能。但目前生產(chǎn)核能的主要類型反應(yīng)堆(輕水堆)中,均用鈾-235濃度高于天然鈾的低濃鈾(鈾-235的濃度約為2~3%)做燃料。用做核武器的裝料,則必須用高濃鈾(鈾-235濃度在90%以上)。所以,從鈾礦石中提取天然鈾后,須經(jīng)過鈾同位素分離工廠獲得所需鈾-235濃度的濃縮鈾。
另一種核燃料是钚-239,它是天然不存在的人工元素。為生產(chǎn)钚-239,需將鈾-238(稱為轉(zhuǎn)換材料)與易裂變物質(zhì)放在核反應(yīng)堆中,使轉(zhuǎn)換材料受中子照射,轉(zhuǎn)換成钚-239。生產(chǎn)核能用的核燃料元件中含有大量的鈾-238,所以核電站的乏燃料(輻照后從堆內(nèi)卸出且不再在該堆中使用的核燃料)中也含有一定量的钚-239。將輻照過的燃料元件置于放射化學(xué)工廠中進行化學(xué)處理,除去其中的裂變產(chǎn)物,回收易裂變材料和可轉(zhuǎn)換材料,并對所產(chǎn)生的放射性廢物加以處理和處置,稱為核燃料的后處理。回收后的易裂變材料可用做核燃料繼續(xù)使用。這一系列過程形成了核燃料循環(huán)系統(tǒng),這是核工業(yè)的主要組成部分。一些制造熱核武器的國家,還有鋰同位素分離、重水生產(chǎn)等部門。為開發(fā)核能和核技術(shù)及其應(yīng)用以及研制核武器所設(shè)置的科研、設(shè)計單位,也是核工業(yè)的組成部分。
核工業(yè)中的許多工業(yè)企業(yè)的工藝十分復(fù)雜,技術(shù)要求高,科研和建設(shè)投資量大,目前只有少數(shù)國家擁有象鈾同位素分離和乏燃料后處理工廠這樣工藝復(fù)雜的企業(yè);核電工業(yè)技術(shù)也僅為少數(shù)國家所掌握,其他國家和地區(qū)發(fā)展核電主要依靠引進。因此,具備完整核工業(yè)體系的國家還為數(shù)不多。
興起與國外發(fā)展情況核工業(yè)于20世紀40年代始建于美國,起因于軍事需要。第二次世界大戰(zhàn)初期,美國猜測希特勒德國在研制核武器,決定趕在德國之前研制出核武器,為此投入了巨大的人力物力,開展了空前規(guī)模的研究工作。1942年6月,當科學(xué)研究確定有可能造出用于戰(zhàn)爭的核武器時,開始了可望實現(xiàn)生產(chǎn)過程的初步工程的建設(shè)。為了保密,整個工程系統(tǒng)被稱為“曼哈頓工程區(qū)”,科研和建設(shè)以非常的戰(zhàn)時速度進行。1945年8月,美國在日本廣島投下了第一顆原子彈。
第二次世界大戰(zhàn)后,特別是在1949年蘇聯(lián)第一次原子彈試驗成功,美國核壟斷被打破后,美國決定擴大易裂變物質(zhì)的生產(chǎn),在1951~1956年間,擴建了和新建了三座氣體擴散廠。與此同時,也擴大了钚的生產(chǎn)。戰(zhàn)后,美國也致力于艦船用和民用核動力裝置的研究。為發(fā)展熱中子動力堆,經(jīng)過各種堆型的試驗研究,決定主要發(fā)展輕水動力堆,包括船用動力堆和核電站用動力堆。到1982年擁有核動力船艦約128艘。到1985年,擁有核電站93座。
蘇聯(lián)于1943年決定研制原子武器。1946年鏈式反應(yīng)試驗成功之后,著手建立核工業(yè)。1948年第一座生產(chǎn)钚-239的反應(yīng)堆投入運行,1952年第一座氣體擴散工廠投產(chǎn)。從40年代后期至50年代初,建立了易裂變物質(zhì)生產(chǎn)工業(yè)。在核動力方面,蘇聯(lián)主要采用石墨水堆和壓水堆兩種堆型。至1982年,擁有核動力船艦約173艘。到1985年,擁有核電站51座。
英國于第二次世界大戰(zhàn)后建立了自己的核工業(yè)。法國于50年代建設(shè)了钚的生產(chǎn)工業(yè),60~70年代初,建設(shè)了大規(guī)模的鈾同位素分離工廠。聯(lián)邦德國和日本引進美國的核電技術(shù),于60年代建設(shè)了一批核電站,掌握了核電站設(shè)備制造和工程建設(shè)技術(shù),建立了核燃料元件制造工業(yè)。加拿大有自己的核燃料工業(yè)和重水反應(yīng)堆核電站。印度也建設(shè)了較小規(guī)模的核燃料生產(chǎn)企業(yè)和核電站。一些發(fā)展中國家和地區(qū),也引進或以引進為主建設(shè)了核電站,有的也在積極發(fā)展自己的核工業(yè)。
在國民經(jīng)濟中的作用主要有:①核工業(yè)能利用核能使之轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、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(zhì)量核燃料產(chǎn)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(qū)的限制,適合于在缺乏有機燃料和水力資源的地區(qū)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(zhì)比火電站的少得多,有利于環(huán)境保護,是一種清潔的能源。核電技術(shù)已經(jīng)成熟,在一些國家,核電已能在經(jīng)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(fā)電,又受水利資源地域上的限制,因此,利用核能發(fā)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(qū)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(fā)展核能已成為世界能源發(fā)展的總趨勢。但迄今廣泛發(fā)展的熱中子反應(yīng)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(fā)展快中子堆核電站。在這種反應(yīng)堆中,能以工業(yè)規(guī)模將鈾-238轉(zhuǎn)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(lián)已成功地建造和運行了快中子反應(yīng)堆核電站。預(yù)計到21世紀初,這種堆型將進入商用階段。快中子反應(yīng)堆核電站及其燃料循環(huán)系統(tǒng)將是核工業(yè)的重要組成部分。遠期則是發(fā)展利用氘氚核聚變產(chǎn)生能量的核聚變堆。

②向國民經(jīng)濟各部門提供多種放射性同位素產(chǎn)品、同位素儀器儀表以及輻射技術(shù)等核技術(shù),在輻射加工、食品保鮮、輻射育種、滅菌消毒、醫(yī)療診斷、示蹤探測、分析測量和科技生產(chǎn)等方面發(fā)揮愈來愈大的作用。放射性同位素和核技術(shù)應(yīng)用的投資少、見效快、收益大、能耗低、公害小,經(jīng)濟效益和社會效益顯著。在國際上已迅速發(fā)展成為新興的工業(yè),廣泛用于國民經(jīng)濟工、農(nóng)、醫(yī)、科技等各個領(lǐng)域。
③核工業(yè)的發(fā)展需要冶金、化工、機械制造、電子等工業(yè)的支持,從而也促進了它們的發(fā)展。核工業(yè)所要求的耐輻射、耐高溫、抗腐蝕、超導(dǎo)體材料將開辟新材料的發(fā)展途徑。核技術(shù)中的活化分析、示蹤技術(shù),提供了其他方法所不能解決的研究、分析手段。核工業(yè)的發(fā)展還促進許多新的科學(xué)領(lǐng)域,如輻射化學(xué)、放射化學(xué)、輻射劑量學(xué)、核醫(yī)學(xué)、核電子學(xué)等的發(fā)展。核工業(yè)與國民經(jīng)濟各部門密切相關(guān)、相互促進。
中國核工業(yè)概況中國核工業(yè)創(chuàng)建于1955年。1950年即建立了中國科學(xué)院近代物理研究所,開展了原子核科學(xué)技術(shù)的研究工作。1954年在廣西發(fā)現(xiàn)了鈾礦資源的苗頭,1955年初,國家決定發(fā)展原子能工業(yè),同年開始了鈾礦地質(zhì)勘探工作。1956年開始了第一座研究性反應(yīng)堆和回旋加速器的建設(shè),于1958年9月投入使用。1957年開始了核燃料企業(yè)的設(shè)計和建設(shè)工作。在上述工作中,中國曾得到蘇聯(lián)在技術(shù)上的援助。1960年8月,蘇聯(lián)中斷援助。此后,中國依靠本國力量建成了比較完整的核工業(yè)體系。1964年10月16日,中國成功地實現(xiàn)了首次核爆炸試驗。1967年6月爆炸了第一顆氫彈。1970年12月,中國第一艘核潛艇下水。
70年代初,中國開展了核電站的研究、設(shè)計工作。中國第一座自行設(shè)計的電功率為30萬千瓦的核電廠工程,已于1983年 6月在浙江海鹽的秦山動工(見彩圖),計劃于1989年建成發(fā)電。此外,由廣東省與香港合營,1986年在廣東省深圳特區(qū)大亞灣,開始興建一座由國外引進的電功率為 2×90萬千瓦的大型核電站。
核工業(yè)
核工業(yè)部已作為國家能源部門之一,負責中國核電站的建設(shè)和營運。核工業(yè)部大力組織了放射性同位素的生產(chǎn)和同位素及輻射技術(shù)的推廣應(yīng)用,1985年中國生產(chǎn)的放射性同位素及其制品已有700多種。
核工業(yè)
1981年開始,中國核工業(yè)進入了新的發(fā)展時期;核工業(yè)從過去主要為軍用服務(wù)轉(zhuǎn)為軍民結(jié)合,在保證軍用的前提下,重點為國民經(jīng)濟建設(shè)和人民生活服務(wù),開展核能的和平利用,除著重搞好中國的核電建設(shè)和同位素、輻射技術(shù)的應(yīng)用外,還將以核工業(yè)部門擁有的技術(shù)和裝備力量,投入到國家的現(xiàn)代化建設(shè)中去。
愛華網(wǎng)本文地址 » http://www.klfzs.com/a/8103340103/66436.html
愛華網(wǎng)


