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國(guó)務(wù)院新聞辦公室9月3日發(fā)表了《中國(guó)的核安全》白皮書(shū),這是中國(guó)發(fā)表的首部綜合性核安全白皮書(shū)。白皮書(shū)指出,中國(guó)始終把保障核安全作為重要的國(guó)家責(zé)任融入核能開(kāi)發(fā)利用全過(guò)程。白皮書(shū)的發(fā)表向國(guó)際社會(huì)表明,中國(guó)有完整、先進(jìn)的相關(guān)安全法規(guī)體系,有信心安全地利用核能。
說(shuō)到“核安全”,不得不提“核能”。核安全是前提,核能開(kāi)發(fā)要以核安全作為前提條件。同時(shí),沒(méi)有核能,也就不存在核安全的問(wèn)題。二者互為前提和條件。
在以往的事業(yè)單位考試中,“核能”是一個(gè)高頻考點(diǎn),考查的內(nèi)容涉及到核能的方方面面。鑒于核能問(wèn)題的重要性,小編接下來(lái)就給大家好好嘮嘮有關(guān)核能的是是非非。在這之前,我們得先從《中國(guó)的核安全》白皮書(shū)談起。
考點(diǎn)1:《中國(guó)的核安全》白皮書(shū)
一、中國(guó)的核安全觀
2014年3月24日,在荷蘭海牙第三屆核安全峰會(huì)上,習(xí)近平主席提出理性、協(xié)調(diào)、并進(jìn)的核安全觀。中國(guó)核安全觀的核心內(nèi)涵是“四個(gè)并重”。全面系統(tǒng)推進(jìn)核安全進(jìn)程,是中國(guó)核安全觀的核心要義,體現(xiàn)為發(fā)展和安全并重、權(quán)利和義務(wù)并重、自主和協(xié)作并重、治標(biāo)和治本并重。
二、中國(guó)核安全工作的基本原則
中國(guó)在確保安全基礎(chǔ)上開(kāi)展核能和平利用,既滿(mǎn)足當(dāng)代人的需要,又不對(duì)子孫后代遺留隱患、構(gòu)成危害,以保障人類(lèi)文明永續(xù)發(fā)展。中國(guó)核安全工作的基本原則是:(一)安全第一、依法治核,(二)預(yù)防為主、縱深防御,(三)責(zé)任明確、獨(dú)立監(jiān)管,(四)嚴(yán)格管理、全面保障。
三、實(shí)施科學(xué)有效安全監(jiān)管
中國(guó)把保障核安全作為重要的國(guó)家責(zé)任,成立專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)管,建立獨(dú)立、公開(kāi)、法治、理性、有效的監(jiān)管體系,加強(qiáng)技術(shù)保障和人才隊(duì)伍建設(shè),不斷推進(jìn)核安全監(jiān)管體系和監(jiān)管能力現(xiàn)代化,保障了核安全監(jiān)管的獨(dú)立性、權(quán)威性和有效性。
建立健全“三位一體”監(jiān)管機(jī)構(gòu)。實(shí)行核安全、輻射安全和輻射環(huán)境管理的統(tǒng)一獨(dú)立監(jiān)管,建立了總部機(jī)關(guān)、地區(qū)監(jiān)督站、技術(shù)支持單位“三位一體”的核安全監(jiān)管組織體系。
全天候監(jiān)測(cè)輻射環(huán)境。建立國(guó)家、省和市三級(jí)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)體系,建成全國(guó)輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)核設(shè)施周?chē)椛洵h(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測(cè)和核與輻射應(yīng)急監(jiān)測(cè)“三張網(wǎng)”,實(shí)現(xiàn)輻射環(huán)境全覆蓋全天候監(jiān)控。
提升核與輻射事故應(yīng)急能力。成立國(guó)家核事故應(yīng)急協(xié)調(diào)委員會(huì),建立國(guó)家、省和核設(shè)施營(yíng)運(yùn)單位三級(jí)核應(yīng)急組織管理體系,組織協(xié)調(diào)核事故和輻射事故應(yīng)對(duì)。
考點(diǎn)2:核能
一、核能的定義
核能(或稱(chēng)原子能)是通過(guò)核反應(yīng)從原子核釋放的能量,符合阿爾伯特·愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程E=mc²,其中E=能量,m=質(zhì)量,c=光速。
核能可通過(guò)三種核反應(yīng)之一釋放:(1)核裂變,較重的原子核分裂釋放結(jié)核能。(2)核聚變,較輕的原子核聚合在一起釋放結(jié)核能。(3)核衰變,原子核自發(fā)衰變過(guò)程中釋放能量。
核能為不可再生能源和清潔能源。可再生能源包括太陽(yáng)能、水力、風(fēng)力、生物質(zhì)能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等。它們?cè)谧匀唤缈梢匝h(huán)再生。不可再生能源在自然界中經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年形成,短期內(nèi)無(wú)法恢復(fù)且隨著大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用,儲(chǔ)量越來(lái)越少總有枯竭一天。不可再生能源包括:煤、原油、天然氣、油頁(yè)巖、核能等,它們是不能再生的,用掉一點(diǎn),便少一點(diǎn)。清潔能源,即綠色能源,是指不排放污染物、能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源,它包括核能和“可再生能源”。
二、核能的優(yōu)點(diǎn)
核能應(yīng)用作為緩和世界能源危機(jī)的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施有許多的優(yōu)點(diǎn)。
(1)體積小而能量大。核能比化學(xué)能大幾百萬(wàn)倍;和傳統(tǒng)發(fā)電成本比較,便宜許多;而且,由于核燃料的運(yùn)輸量小,所以核電站就可建在最需要的工業(yè)區(qū)附近。
(2)污染少。火電站不斷地向大氣里排放二氧化硫和氧化氮等有害物質(zhì),同時(shí)煤里的少量鈾、鈦和鐳等放射性物質(zhì),也會(huì)隨著煙塵飄落到火電站的周?chē),污染環(huán)境。而核電站設(shè)置了層層屏障,基本上不排放污染環(huán)境的物質(zhì),就是放射性污染也比燒煤電站少得多。
(3)安全性強(qiáng)。從第一座核電站建成以來(lái),全世界投入運(yùn)行的核電站達(dá)400多座,30多年來(lái)基本上是安全正常的。隨著壓水堆的進(jìn)一步改進(jìn),核電站有可能會(huì)變得更加安全。
三、核能的獲取途徑
核能的獲得途徑主要有兩種,即重核裂變與輕核聚變。核聚變要比核裂變釋放出更多的能量。
重核裂變是指一個(gè)重原子核,分裂成兩個(gè)或多個(gè)中等原子量的原子核,引起鏈?zhǔn)椒磻?yīng),從而釋放出巨大的能量。被人們所熟悉的原子彈、核電站、核反應(yīng)堆等等都利用了核裂變的原理。
輕核聚變是指在高溫下(幾百萬(wàn)度以上)兩個(gè)質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的新核并放出大量能量的過(guò)程,也稱(chēng)熱核反應(yīng)。由于原子核間有很強(qiáng)的靜電排斥力,因此在一般的溫度和壓力下,很難發(fā)生聚變反應(yīng)。而在太陽(yáng)等恒星內(nèi)部,壓力和溫度都極高,所以就使得輕核有了足夠的動(dòng)能克服靜電斥力而發(fā)生持續(xù)的聚變。氫彈是利用氘、氚原子核的聚變反應(yīng)瞬間釋放巨大能量這一原理制成的,但它釋放能量有著不可控性,所以有時(shí)造成了極大的殺傷破壞作用。
考點(diǎn)3:核燃料
核燃料是可在核反應(yīng)堆中通過(guò)核裂變或核聚變產(chǎn)生實(shí)用核能的材料。重核的裂變和輕核的聚變是獲得實(shí)用鈾棒核能的兩種主要方式。鈾233、鈾235鈾238,和钚239是能發(fā)生核裂變的核燃料,又稱(chēng)裂變核燃料;氘和氚等能發(fā)生核聚變的核燃料,又稱(chēng)聚變核燃料。
考點(diǎn)4:核能發(fā)電
一、核能發(fā)電的過(guò)程
核能發(fā)電利用鈾燃料進(jìn)行核分裂連鎖反應(yīng)所產(chǎn)生的熱,將水加熱成高溫高壓,利用產(chǎn)生的水蒸氣推動(dòng)蒸汽輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。核能發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是:核能→水和水蒸氣的內(nèi)能→發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能→電能。
二、核能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):(1)不會(huì)造成空氣污染。(2)不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。(3)所使用的鈾燃料,除了發(fā)電外,暫時(shí)沒(méi)有其他的用途。(4)核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬(wàn)倍,故核能電廠所使用的燃料體積小,運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便。(5)核能發(fā)電的成本中,燃料費(fèi)用所占的比例較低,不易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響。(6)最安全的電力生產(chǎn)方式。在煤炭、石油和天然氣的開(kāi)采過(guò)程中,爆炸和坍塌事故經(jīng)常發(fā)生。
缺點(diǎn):(1)核能發(fā)電廠熱效率較低,因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境中,故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。(2)核能電廠投資成本太大,電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。(3)核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì),如果在事故中釋放到外界環(huán)境,會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。
試題練習(xí):
1. 下列能源中,屬于不可再生能源的是( )
A. 核能 B. 生物能
C. 風(fēng)能 D. 水能
【答案】A
【解析】可再生能源包括太陽(yáng)能、水力、風(fēng)力、生物質(zhì)能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能等。不可再生能源包括煤、原油、天然氣、油頁(yè)巖、核能等。本題選擇A項(xiàng)。
2. 核電站利用核能進(jìn)行發(fā)電,其所使用的核燃料是( )
A. 鐳 B. 鈾
C. 氦 D. 鋰
【答案】B
【解析】核能發(fā)電利用鈾燃料進(jìn)行核分裂連鎖反應(yīng)所產(chǎn)生的熱,將水加熱成高溫高壓,利用產(chǎn)生的水蒸氣推動(dòng)蒸汽輪機(jī)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)。本題選擇B項(xiàng)。
3. 核能一般稱(chēng)為原子能,是20世紀(jì)人類(lèi)發(fā)明的一種新能源。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 氫核彈爆炸發(fā)生輕核聚變,其威力比原子彈小
B. 核能通過(guò)核裂變或核聚變釋放
C. 核能發(fā)電是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出來(lái)的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式
D. 核能站使用的燃料一般是鈾等放射性重金屬
【答案】A
【解析】氫彈是利用核聚變,原子彈是利用核裂變,如裝載同樣多的核燃料,氫彈的威力是原子彈的4倍以上。A項(xiàng)表述錯(cuò)誤。本題選擇A項(xiàng)。
4. 大力推廣清潔能源是現(xiàn)代科技的基本發(fā)展趨勢(shì)之一,以下不屬于清潔能源的是( )
A. 核能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?/p>
B. 生物能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?/p>
C. 電能、太陽(yáng)能、生物能
D. 核能、太陽(yáng)能、生物能
【答案】C
【解析】清潔能源是不排放污染物的能源,它包括核能和“可再生能源”。可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能、生物能、地?zé)崮堋⒑3蹦苓@些能源。C項(xiàng)中電能的表述過(guò)于籠統(tǒng),類(lèi)似于火力開(kāi)發(fā)的電能就不屬于清潔能源。本題選擇C項(xiàng)。
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