核能
1.核能如何產(chǎn)生
核能(nuclear energy),或稱原子能,通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量。核能通過三種核反應(yīng)之一釋放:
核裂變,打開原子核的結(jié)合力。

核聚變,原子的粒子熔合在一起。
核衰變,自然的慢得多的釋能形式。
2.核能發(fā)展歷程
19世紀(jì)末英國物理學(xué)家湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子。
1895年德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線。
1896年法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了放射性。
1898年居里夫人與居里先生發(fā)現(xiàn)新的放射性元素釙;1902年居里夫人發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳。
1905年愛因斯坦提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式。
1914年英國物理學(xué)家盧瑟福通過實驗,確定氫原子核是一個正電荷單元,稱為質(zhì)子。
1935年英國物理學(xué)家查得威克發(fā)現(xiàn)了中子。
1938年德國科學(xué)家奧托?哈恩用中子轟擊鈾原子核,發(fā)現(xiàn)了核裂變現(xiàn)象。
1942年12月2日美國芝加哥大學(xué)成功啟動了世界上第一座核反應(yīng)堆。
1945年8月6日和9日,美國將兩顆原子彈先后投在了日本的廣島和長崎。
1954年蘇聯(lián)建成了世界上第一座核電站——奧布靈斯克核電站。

胖子、小男孩 奧布靈斯克核電站
目前,人類已將核能廣泛運用于軍事、能源、工業(yè)、航天、醫(yī)療等領(lǐng)域。

小知識:原子彈的誕生與希特勒有關(guān)。二戰(zhàn)時,希特勒把贏得戰(zhàn)爭的關(guān)鍵寄望于原子彈身上。這一消息讓很多科學(xué)家感到十分震驚,他們商議對策,希望美國搶先完成原子彈的研制,遏制希特勒的瘋狂行徑。在緊迫關(guān)頭,大家推舉愛因斯坦出面,向美國總統(tǒng)羅斯福提出建議,并促成羅斯福下令,于1939年悄悄開始了原子彈的研究計劃——史稱曼哈頓計劃。美國政府集中了一切能動員的力量,先后投入20億美元,動員近50萬人參與這項計劃的實施。1945年7月15日,世界上第一顆原子彈在美國新墨西哥州的一片沙漠地帶試驗成功。1945年8月6日和9日,美國在日本的廣島和長崎投下了2顆原子彈。
3.為什么要發(fā)展核電
核電是高效的清潔能源,可彌補能源缺口
1879年,美國科學(xué)家托馬斯?愛迪生發(fā)明了電燈,人類至此進入了電力時代,隨著社會的不斷發(fā)展,人類不僅已離不開電力,而且對電力的依賴日益增強。作為二次能源,電力是從一次能源如煤炭、石油、水、風(fēng)能等轉(zhuǎn)化而來的。當(dāng)前,我國電力大多來自于煤炭發(fā)電,燃燒煤炭會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染、消耗大量的社會資源并直接導(dǎo)致溫室效應(yīng),破壞人類生存的正常環(huán)境。另外,煤炭石油等不可再生能源面臨日益枯竭的境地。面對日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染問題和人類巨大能源需求之間的矛盾,我們唯有大力發(fā)展清潔能源。其中,核電無疑是解決這一矛盾的最佳選擇之一——核電只消耗非常少的核燃料,實現(xiàn)二氧化碳、二氧化硫等溫室氣體零排放,為我們提供高效、穩(wěn)定的清潔能源。自1942年出現(xiàn)核裂變反應(yīng)堆、1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座核電站到現(xiàn)在,核能的利用已經(jīng)歷60多年的發(fā)展,核能發(fā)電已成為一項成熟的工業(yè)技術(shù),能很好地彌補能源缺口。
我國有很大的核電發(fā)展空間
當(dāng)前,全球有31個國家或地區(qū)擁有核電站,這些國家或地區(qū)既包括美、日、法、英等發(fā)達國家,也包括俄羅斯、巴西、印度、南非等新興經(jīng)濟體。據(jù)國際原子能機構(gòu)公布數(shù)據(jù),截至2014年8月20日,全球在運核電機組437臺,總裝機容量3.75億千瓦,發(fā)電量占全球發(fā)電量的13%,核能已成為世界能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。

目前,世界主要核電大國核能發(fā)電量占能源結(jié)構(gòu)的比重基本都在16%以上,而我國核電在電力消費占比只有2%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全球平均水平。我國核電還有很大的發(fā)展空間。
小知識:有報告顯示,2013年中國最大的500個城市中,只有不到1%的城市達到世界衛(wèi)生組織推薦的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),與此同時,世界上污染最嚴(yán)重的10個城市有7個在中國。核電的最大優(yōu)勢在于清潔和高效。目前核反應(yīng)堆采用的是裂變原理,而1千克鈾-235全部裂變放出的能量相當(dāng)于2500多噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒放出的能量,同時不產(chǎn)生任何廢氣和顆粒物。世界上發(fā)電量第一個達到1萬億度的核電站是法國的格拉弗林核電站,這相當(dāng)于少燃燒了3.5億噸煤、2.2億噸石油或者600億立方米天然氣。