淺談核能應用

丁三紅 朱增輝 龍琪輝

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淺談核能應用

丁三紅 朱增輝 龍琪輝

文章介紹了核能的巨大產(chǎn)能效益及優(yōu)點，在能源危機的歷史背景下，有助于人們了解核能的應用及未來發(fā)展趨勢。

自從人類發(fā)現(xiàn)了核能，就一直沒有停下繼續(xù)探索的腳步，通過無數(shù)科學家的艱苦摸索，它的神秘面紗已逐步被人們認識。核能常常被大多數(shù)人認為是恐怖、超殺傷力的“惡魔”，它其實具有很多優(yōu)越的性能。再者，核能還有助于緩解人類能源危機的燃眉之急。在追求最大經(jīng)濟利益觀下審視核能，在可持續(xù)發(fā)展的歷史號角下解讀核能，確實值得人類開發(fā)和應用。

核能

核能的概念

核能（又稱原子能）是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2，其中E為能量、m為質(zhì)量、c為光速常量。

核能的分類

核能分為：核裂變能、核聚變能、核衰變能。

核裂變能 ：是通過一些重原子核的裂變釋放出的能量。

核聚變能：是由兩個或兩個以上氫原子核結(jié)合成一個較重的原子核，同時發(fā)生質(zhì)量虧損釋放出巨大能量的反應。

核衰變能：是一種自然的緩慢的裂變形式，釋放能量比較緩慢。

核能的應用

核能的超強魅力

近年來對能源問題談論得很多，目前我們廣泛應用的能源，除水能外，是煤和石油，但是煤和石油這兩種燃料的儲存量會逐漸減少。新能源呢！像太陽能，目前還是沒能達到大規(guī)模應用階段，且運輸不方便。因此，開發(fā)新的能源依然是人類面臨能源危機的新課題。

核能高產(chǎn)能的優(yōu)越性已被大家所知曉。它產(chǎn)生的能量較其他化石燃料所產(chǎn)生的能量要高很多。如以每一克鈾235裂變產(chǎn)生的能量相當于2.5t煤產(chǎn)生的能量。這真可謂投入少產(chǎn)出多，用生意人的話說就是：“一本萬利”。其次，核能不像化石燃料那樣，應用過程中會排出大量的污染物質(zhì)，而造成空氣污染。另外，核能不會產(chǎn)生加重溫室效應的氣體——二氧化碳。再者從物質(zhì)的物理性質(zhì)來看，核燃料密度比化石燃料密度高很多，所以核能在原材料上具有體積小、便于運輸、儲存的優(yōu)勢。

核能在多方面的應用日漸凸顯

從人類開始試探性尋求核能的應用，到今天核能在多方面的應用價值風帆正上，足見核能的應用也開始走多元化路線。

核能的應用被世人所知曉，應該是在二戰(zhàn)期間美國在日本廣島和長崎投下的兩枚核彈，隨著兩朵蘑菇騰空而起，人們駭聞了這個家伙。不管怎樣，這兩顆核彈的鳴示給了所有軍事領(lǐng)域的科研人員們狠狠的一鞭。同時也意味著核能在軍事領(lǐng)域上嶄露頭角。

今天，核能還應用到了潛艇上，如核潛艇。另外，核能還被用來發(fā)電，現(xiàn)今世界上很多國家都有核電站，用核能發(fā)電給生產(chǎn)生活提供動力。由于核能有提供動力這一顯著特征，并且能量巨大，軍事上又研發(fā)出了核動力航母。這個水上巨無霸擁有核能的助推，簡直如虎添翼，使得航母的戰(zhàn)斗力大大提升。

對未來核能的展望

“微博”、“微信”各種微……如今我們已經(jīng)悄然邁入了“微時代”。在這樣一種快節(jié)奏的生活中，設(shè)想核反應堆若能走微型、便于攜帶利用的戰(zhàn)略方向。這一構(gòu)想若成，那我們的飛機、小車、船舶就可以增大續(xù)航時間，從而減少很多不必要的經(jīng)濟損耗和時間的浪費。同時，纏繞現(xiàn)代人的智能手機、筆記本電腦等一系列電子產(chǎn)品的可操作運行時間太短的煩惱不就迎刃而解了。

我們想這樣一來就會改寫人類能源歷史，也會讓核能在人類生產(chǎn)生活上畫下濃墨重彩的一筆。

結(jié)語

人們對核能的擔心集中在核能應用的安全問題上。原蘇聯(lián)的切爾諾貝利事故和美國的三里島事故給人們造成了對核能恐懼的心理。但是，經(jīng)專家事后分析，這兩起事故在很大程度上是人為因素造成的。核能的應用技術(shù)發(fā)展到今天已進入成熟階段。在多個領(lǐng)域的應用都成效顯著，如軍事、民用等。因此核能的發(fā)展是肯定的，核能的安全是可控的，核能的開發(fā)是無限的、充滿更多未知的應用。特別是在能源匱乏的今天，如何更安全、高效地使用核能將成為人類科研不可回避的新課題。

丁三紅 朱增輝 龍琪輝

黔南民族師范學院物理與電子科學學院物理實驗示范中心項目

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.10.038