核能开发和应用指引人类未来生活

王一浒

(哈尔滨工程大学核工程与核技术学院，哈尔滨 150001)



核能开发和应用指引人类未来生活

王一浒

(哈尔滨工程大学核工程与核技术学院，哈尔滨 150001)

核能曾被视为安全、有效、最清洁能源。核能的开发和应用彻底改变了人类生存的轨迹，证明了人类改变环境、改造自然的伟大。针对核能开发与利用、核动力技术的发展概况等方面内容，浅谈核能新技术的开发应用、核专业工程实践对社会、健康、环境、安全及文化的潜在影响，说明核能的开发和应用，将会指引人类未来生活。

核能开发；应用；清洁能源；人类；未来生活

1 世界及我国核能发展与利用的历史概况

上世纪70年代，以美、英、法、俄为代表的世界各国大规模新建核电站。但随着1979年美国三里岛核泄漏事故的发生，西方国家至今再没有大规模建站。1986年乌克兰切尔诺贝利核电站严重核事故，更成为西方核能产业的转折。以法国为例，在1982年前建设的50座核电站，是该国目前核电站总数的86%，核电大国的新建核电站数量寥寥。1995年至2014年，全球在役核电站436个，仅仅在数量上增加了1个。从发电量上看，全球核电不但没有上升，反而从1996年的17.6%下降至10.8%[1]。如此看来，核能产业似乎将要终结，核工业已迅速走向衰退。然而，随着近年来人们对减排、摆脱油价不断上涨且大幅波动等问题更为关注，部分消弭了对核反应堆事故的忧虑。以韩国、印度、俄罗斯和中国为代表的新兴市场国家已成为新建核电站的主力。我国已计划将总核能发电装机容量从目前的65亿W提高到2020年的300亿W[2]。核能如今重新得到重视，尤其是《京都议定书》的生效进一步提高了人们对核能的新期望[3]。核能因其不排放温室气体，成为现在和未来都难以排拆利用的能源。

2 阻碍核能复兴的因素难以阻却核能发展和利用指引人类未来的脚步

研讨发展核能的瓶颈，不难发现阻碍其主要因素是核电站建设运营存在潜在巨大风险：核泄漏风险；与建造、运营、退役成本提高有关的财务风险；替代能源价格迅速下降导致的财务风险等。所谓财务风险，首先是核能产业的不透明，使主要核电大国的成本数据被严重低估。大多数国家核电站由政府机构计划大量公共补贴支持，比如法国核电生产商法国电力公司85%股份由政府持有，瑞典六家核电站100%国有。核工业在民用、军用之间交叉补贴导致核电成本被低估。风能、太阳能等可再生能源的成本则呈持续降低之势，如果没有重大技术突破，与石油、天然气、煤炭等石化能源相比，核能价格更高，与太阳能、风能等可再生能源相比，核能没有其安全、清洁。在成本与价格竞争面前，核能光环不再，但核废料则“永垂不朽”，无论是基于安全性、清洁性还是经济性，加快核电发展都不是能源结构转型的主要选项[4]。在巴黎举行的关于21世纪核能会议上，联合国国际原子能机构总干事巴拉迪指出，核能既能帮助世界各国解决能源需求问题，也能应对气候变化的挑战。全球每年产生的核燃料废料总量1.2万t，与每年使用矿物燃料而直接排放到大气中的250亿t碳废料相比，核燃料废料要少得多[5]。

3 核能新技术的巨大潜能引领人类未来新发展

核动力系统中新技术的开发和应用，对社会健康、安全和文化的潜在影响巨大。比如使用核磁共振与核四级共振谱仪来检查人体、邮件行李包乃至汽车中的炸药、毒品，是在一些场合的有效方法。机场安保人员使用仪器检测旅客背包及随身物品，是利用氢在人体与毒品中核磁共振信号的不同，分秒中检查出是否人体藏毒[6]。

电脑游戏和科幻小说中，存在一种核能新技术的应用，即被视为人类最重要的终极科技核聚变能的利用。2006年11月，欧盟、美、中、俄、日、韩、印度在巴黎签署启动国际热核聚变实验反应堆计划[7]。聚变能是核能的一种，即两个氢原子核聚合成一个较重的并释放能量，如氢弹。据了解，核聚变能清洁且安全，完全不产生温室气体和难以处理的核废料。原料取之不竭，最基本的是氢的两种同位素，大量存在于海水中。太阳50亿年不落靠其内部核聚变反应，人类至今唯一人工取得的大规模核聚变能是氢弹爆炸，如为发电，必须设计出控制其稳定输出的方法，那时人类就将出现核聚变发电站，人造太阳。

在切实注重核防护、核安全的基础上，努力发展核能工业刻不容缓。习近平总书记指出“走向生态文明新时代，建设美丽中国，是实现中华民族伟大复兴的中国梦的重要内容”[8]。核能及其新技术的开发和利用，必将加快我国生态文明新时代的到来。

[1] 冯文波，徐振宇.核能复兴，拥有怎样的未来[J].世界知识，2013，(22)：57-59.

[2] 孙汉诚.核技术新进展[J].科学中国人，2007，(2)：88-89.

[3] 曹天元.人类的终极能源[J].教师博览，2007，(3)：62-63.

[4] 郭跃华.核能重获青睐[J].国外科技动态，2005，(4)：5-6.

[5] 陈润羊.我国核电发展中公众参与的机制研究[J].电力科技与环保，2015，31(06)：57-60.

[6] 孙汉城.在安检缉毒缉私与探雷中核技术的新进展[J].科技中国人，2008，(3)：88-89.

[7] 刘静霞，孙树萍.核能技术的发展与回顾[J].化学教育，2000，(3)：21-24.

[8] 习近平总书记系列讲话精神学习读本[M].中共中央党校出版社，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

王一浒(1997-)，男，本科。

TL991

B

1674-8646(2017)04-0128-02