核能開發和應用指引人類未來生活

王一滸

(哈爾濱工程大學核工程與核技術學院，哈爾濱 150001)

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核能開發和應用指引人類未來生活

王一滸

(哈爾濱工程大學核工程與核技術學院，哈爾濱 150001)

核能曾被視為安全、有效、最清潔能源。核能的開發和應用徹底改變了人類生存的軌跡，證明了人類改變環境、改造自然的偉大。針對核能開發與利用、核動力技術的發展概況等方面內容，淺談核能新技術的開發應用、核專業工程實踐對社會、健康、環境、安全及文化的潛在影響，說明核能的開發和應用，將會指引人類未來生活。

核能開發；應用；清潔能源；人類；未來生活

1 世界及我國核能發展與利用的歷史概況

上世紀70年代，以美、英、法、俄為代表的世界各國大規模新建核電站。但隨著1979年美國三里島核泄漏事故的發生，西方國家至今再沒有大規模建站。1986年烏克蘭切爾諾貝利核電站嚴重核事故，更成為西方核能產業的轉折。以法國為例，在1982年前建設的50座核電站，是該國目前核電站總數的86%，核電大國的新建核電站數量寥寥。1995年至2014年，全球在役核電站436個，僅僅在數量上增加了1個。從發電量上看，全球核電不但沒有上升，反而從1996年的17.6%下降至10.8%[1]。如此看來，核能產業似乎將要終結，核工業已迅速走向衰退。然而，隨著近年來人們對減排、擺脫油價不斷上漲且大幅波動等問題更為關注，部分消弭了對核反應堆事故的憂慮。以韓國、印度、俄羅斯和中國為代表的新興市場國家已成為新建核電站的主力。我國已計劃將總核能發電裝機容量從目前的65億W提高到2020年的300億W[2]。核能如今重新得到重視，尤其是《京都議定書》的生效進一步提高了人們對核能的新期望[3]。核能因其不排放溫室氣體，成為現在和未來都難以排拆利用的能源。

2 阻礙核能復興的因素難以阻卻核能發展和利用指引人類未來的腳步

研討發展核能的瓶頸，不難發現阻礙其主要因素是核電站建設運營存在潛在巨大風險：核泄漏風險；與建造、運營、退役成本提高有關的財務風險；替代能源價格迅速下降導致的財務風險等。所謂財務風險，首先是核能產業的不透明，使主要核電大國的成本數據被嚴重低估。大多數國家核電站由政府機構計劃大量公共補貼支持，比如法國核電生產商法國電力公司85%股份由政府持有，瑞典六家核電站100%國有。核工業在民用、軍用之間交叉補貼導致核電成本被低估。風能、太陽能等可再生能源的成本則呈持續降低之勢，如果沒有重大技術突破，與石油、天然氣、煤炭等石化能源相比，核能價格更高，與太陽能、風能等可再生能源相比，核能沒有其安全、清潔。在成本與價格競爭面前，核能光環不再，但核廢料則“永垂不朽”，無論是基于安全性、清潔性還是經濟性，加快核電發展都不是能源結構轉型的主要選項[4]。在巴黎舉行的關于21世紀核能會議上，聯合國國際原子能機構總干事巴拉迪指出，核能既能幫助世界各國解決能源需求問題，也能應對氣候變化的挑戰。全球每年產生的核燃料廢料總量1.2萬t，與每年使用礦物燃料而直接排放到大氣中的250億t碳廢料相比，核燃料廢料要少得多[5]。

3 核能新技術的巨大潛能引領人類未來新發展

核動力系統中新技術的開發和應用，對社會健康、安全和文化的潛在影響巨大。比如使用核磁共振與核四級共振譜儀來檢查人體、郵件行李包乃至汽車中的炸藥、毒品，是在一些場合的有效方法。機場安保人員使用儀器檢測旅客背包及隨身物品，是利用氫在人體與毒品中核磁共振信號的不同，分秒中檢查出是否人體藏毒[6]。

電腦游戲和科幻小說中，存在一種核能新技術的應用，即被視為人類最重要的終極科技核聚變能的利用。2006年11月，歐盟、美、中、俄、日、韓、印度在巴黎簽署啟動國際熱核聚變實驗反應堆計劃[7]。聚變能是核能的一種，即兩個氫原子核聚合成一個較重的并釋放能量，如氫彈。據了解，核聚變能清潔且安全，完全不產生溫室氣體和難以處理的核廢料。原料取之不竭，最基本的是氫的兩種同位素，大量存在于海水中。太陽50億年不落靠其內部核聚變反應，人類至今唯一人工取得的大規模核聚變能是氫彈爆炸，如為發電，必須設計出控制其穩定輸出的方法，那時人類就將出現核聚變發電站，人造太陽。

在切實注重核防護、核安全的基礎上，努力發展核能工業刻不容緩。習近平總書記指出“走向生態文明新時代，建設美麗中國，是實現中華民族偉大復興的中國夢的重要內容”[8]。核能及其新技術的開發和利用，必將加快我國生態文明新時代的到來。

[1] 馮文波，徐振宇.核能復興，擁有怎樣的未來[J].世界知識，2013，(22)：57-59.

[2] 孫漢誠.核技術新進展[J].科學中國人，2007，(2)：88-89.

[3] 曹天元.人類的終極能源[J].教師博覽，2007，(3)：62-63.

[4] 郭躍華.核能重獲青睞[J].國外科技動態，2005，(4)：5-6.

[5] 陳潤羊.我國核電發展中公眾參與的機制研究[J].電力科技與環保，2015，31(06)：57-60.

[6] 孫漢城.在安檢緝毒緝私與探雷中核技術的新進展[J].科技中國人，2008，(3)：88-89.

[7] 劉靜霞，孫樹萍.核能技術的發展與回顧[J].化學教育，2000，(3)：21-24.

[8] 習近平總書記系列講話精神學習讀本[M].中共中央黨校出版社，2013.

Development and application of nuclear energy will guide human future life

WANG Yi-hu

(College of Nuclear Engineering and Nuclear Technology, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China)

Nuclear energy has been seen as safe, efficient and clean energy. The development and application of nuclear energy has completely changed the trajectory of human existence, proving the greatness of mankind on changing the environment and transforming the nature. In view of the development and utilization of nuclear energy and the development of nuclear power technology, the potential impact on society, health, environment, safety and culture were discussed, which indicates that development and application of nuclear energy will guide human future life.

Nuclear energy development; Application; Clean energy; Human; Future life

2017-01-12

王一滸(1997-)，男，本科。

TL991

B

1674-8646(2017)04-0128-02