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【学士论文】浅谈核电:低碳能源先锋——专访美国电力研究院核燃料部郑伯庆博士(论文案例)

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导读:核电:低碳能源先锋——专访美国电力研究院核燃料部郑伯庆博士是一篇属于核能和核电的论文模版,免费分享给每一位正在论文写作的学生们阅读参考。

全球电力行业面临许多挑战,电力需求持续增长.由于全球经济迅速发展,用电量急剧增加,靠煤来供电逐渐显现出其弊端,一种新的能源——核能应运而生.然而,随着核电的迅速发展和广泛利用,另外一些名词——核泄漏、核辐射、核恐慌——也渐渐为人们熟悉.美国电力研究院核燃料部郑伯庆博士(Dr。 Bo Cheng)就核能源得以迅速发展的原因及其发展历史等问题回答了本刊记者的提问.

核电:低碳能源先锋——专访美国电力研究院核燃料部郑伯庆博士
核能和核电论文模版

为何选择核能

核电作为当前唯一可大规模替代化石燃料的清洁能源,越来越受到各个国家的重视.

记者:最近发生的“大亚湾燃料棒轻微损伤事件”,再次引发了公众对核电的关注和恐慌.您能先向我们解释一下人类致力于开发核能源的原因吗?

伯庆:核能是20世纪人类最伟大的发现之一.二战之后,世界经济迅速发展,与之相适应的人类能源消耗量也急剧上升,例如美国随着人均GDP从1949年的1798美元增长到2005年的4。2万美元,人均能源消费也从7。7吨标准煤增长到12。2吨标准煤,人均用电量从1992千瓦时增加到13623千瓦时;1958~2003年间,日本的人均GDP从331。7美元增长到3万美元左右,人均能源消费从1。14吨标准煤增长到6。0吨标准煤,人均用电量从939千瓦时增加到8567千瓦时.这些数据表明,二战后,人均用电量的年均增速快于人均能源消费.很显然,作为不可再生资源的煤不可能为人类提供足够的电力资源,为了解决严峻的电力需求持续增长问题,人类必须寻找新的能源,核能便是其中之一.

记者:发展中国家也会面临这样严峻的用电形势吗?它们的能源消耗和发达国家是否有所不同?

伯庆:尽管目前来看,世界主要用电国家分布在北美洲和欧洲等地区,但中国、印度等发展中国家的用电量也在不断增加,并且在未来可能会面临更加严峻的局面.到2030年,中国和印度的电力消费和发电量增长将达到前所未有的速度,预计其总发电量将达到现在的3倍以上.

记者:目前发展中国家主要依赖哪些资源来发电呢?

伯庆:在中国, 虽然天然气和新能源使用的比例在上升,但到2030年,预计使用燃煤发电仍占主导地位,并将增至总燃料的84%.预计印度燃煤发电占混合燃料的比例将会减少,但仍会占总燃料的69%.

中国到2030年计划增加核电站发电量36千兆瓦,印度将增加17千兆瓦.这种能源的发电能力有助于燃料的多样化.中国和印度两国也有一些大型水电项目在进行建设并扩大使用风力发电.印度正面临严重的电力短缺问题,政府鼓励投资于发电、输电和配电项目,包括可再生能源发电.

记者:很多人将环境恶化尤其是全球变暖问题归结为能源结构问题,您认为这样的说法对吗?

伯庆:我们可以认为,能源问题很大程度上影响了我们生存的环境.随着煤的大量燃烧使用,人类向大气层排放了大量的二氧化碳,助长了可怕的温室效应.温室效应导致了地球上的病虫害增加,海平面上升,气候反常,海洋风暴增多,土地干旱,沙漠面积增大等问题.

为减少大气中的二氧化碳排放量,一定要节约用电,并且要改变传统发电方式.为此,科学家们研究出了低二氧化碳排放量的发电能源——核电和所有的能再生的新兴能源.

记者:核电和新兴的可再生能源各有何种特点?人类为何对核能如此重视?

伯庆:随着经济的发展和科技的进步,人类能够利用的新兴可再生资源越来越多,但是这些新兴可再生资源利用价值较为昂贵,且有“低产量、高成本”的缺点.核电作为当前唯一可大规模替代化石燃料的清洁能源,越来越受到各个国家的重视.随着全球气候变化和能源消费不断增加,传统能源供应日益紧张,气候变化形势日益严峻.开发利用清洁能源和可再生能源,妥善处理经济发展、能源消费增长和抑制全球气候变暖趋势,是国际社会面临的共同任务.

记者:目前世界核电站的建设情况及核能源的利用情况是怎样的?

伯庆:当前世界上已有450多座核反应堆电站并网发电,核电总装机容量已达3。5亿千瓦时以上,约占世界发电总量的17%.尽管迄今核电站主要分布在工业化国家,但是目前正在建设的32个核电站中有31座分布在亚洲、中欧和东欧地区.此外,现有核电站通过采取各种措施减少了发电成本并提高了安全性.

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其中,阿根廷、巴西

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、捷克、德国、印度、韩国、西班牙、俄罗斯、瑞士、乌克兰和美国都增加了各自的核电发电量并达到创纪录的水平.国际原子能机构日前公布的一份报告显示,2002年立陶宛核能发电在全国发电总量中所占的比例为80。1%,这一比例在世界上是最高的.在世界主要工业大国中,法国核电的比例最高,核电占国家总发电量的78%,位居世界第二,日本的核电比例为40%,德国为33%,韩国为30%,美国为22%.2003年全球核能发电量达2524。03TW?h(1TW?h=1×109千瓦时).

记者:人类是依据什么原理来开发使用核能源的?

伯庆:核能源的使用技术跟原 与氢弹的技术原理是一样的,都是在核反应堆里促使原子发生核聚变或核裂变,从而产生巨大能量.原 采用了核裂变,氢弹用了核聚变.核聚变与太阳很像,太阳就是由特大的一堆氢气、氦气组成的,每3个氢原子核聚变成一个氦原子.现在用得最多的核反应堆矿物是铀235.

记者:能否简单介绍一下美国核电站的发展历史?

伯庆:美国是进行核电开发的先驱.西屋公司设计了第一座全面商业化的压水堆(PWR)——发电功率为250MWe的扬基?罗(Yankee Rowe)核电站,1960年投运,1992年退役.同时,阿贡(Argonne)国家实验室还开发出沸水堆(BWR),由通用电气公司设计的首座商业化BWR电站——发电功率为250万千瓦的德累斯顿1号(Dresden-1),于1960年投入运营.美国的核电发展在1979年三里岛(Three Mile Island)事故之后经历了比较大的倒退,尽管如此,到1990年有超过100座商业

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化动力堆投入运行.20世纪70年代以来,美国核工业在实践中显著地提高了核电站安全性和运行实绩,并且自21世纪初以来,一直处于全球领先行列,平均功率因子在90%以上,并且所有安全性指标都高于目标值.2005年,美国核发电量为7810亿千瓦时,几近总发电量的20%.

如何保障核电安全

核电站应积极配合安全性的设计来获得公众认可,并力求减少核能源开发使用的成本.

记者:我们在利用核能源方面面临的最大问题是什么?

伯庆:在利用核能源之前,我们首先要考虑到的就是像1978的三里岛事故和1986年的切尔诺贝利灾难之类的核事故,另外还要考虑到核扩散、核辐射以及核废物的产生、处理等问题,加之利用核发电的成本比利用煤、天然气等发电的成本要高15%~30%,这些都会成为核能开发和利用的阻碍.

记者:核电站本身是否存在缺陷呢?

伯庆:是的,核电站本身也存在各种各样的问题.比如,核电站会产生高低阶放射性废料,或者是使用过的核燃料.这些废料虽然所占体积不大,但因具有放射性,必须慎重处理.核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热,故核能电厂的热污染较严重.核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰的随载运转.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害.

记者:您提到在使用核能源的过程中会产生大量核废料,那么我们该如何处理呢?

伯庆:目前来看,核废料的处理主要有三种方法.第一种是玻璃固化法,也就是将废料混入玻璃材料中做成一种固化产物;第二种是储存法,这种方法其实就像把食物放进仓库里一样,只不过它需要更精密的防护措施;第三种是海洋掩埋法,即深海投掷法,就是将核废料永久弃置于深海底.利用水泥固化法将核废料储存在钢筒内,经过数年的暂时储放(目前台湾存放在兰屿),等核废料中的放射性降到最低后,再投掷到深海或数千米的海沟中,作永久性储存.

记者:您对核能源未来的使用前景有何看法?

伯庆:首先可以肯定的是,核能源必将被有效地利用来满足日益增长的电力需求,而安全性和可靠性也将成为核能源使用过程中需要考虑的重要问题.为此,发电厂应积极地配合其他安全性的设计来获得公众认可,并力求减少核能源开发成本.未来核能源的发展要求我们在教育、科学和技术领域、实验和认证设施以及管理方面加大投资.

(作者为本刊特约编辑.)

[ 参考文献 ]

1、标准化生产与国族意识形态:印度电影海外传播路径与内核 周方元 孟云 朱琳 Text Zhou Fangyuan Meng Yun Zhu Lin 提要:随着《勇夺芳心》《印度往事》《我的名字叫可汗》《机器人之恋》《三傻大闹宝莱坞》等影片在北

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