【活动简报】发展能源技术 共同改变世界

发展能源技术 共同改变世界
2012年5月19日下午三点,在厦门大学图书馆323区域研究资料中心,李宁教授给我们带来了一场精彩的讲座,揭开核能的神秘面纱,让听众进一步了解核能技术的使用与发展。
李宁现为中国厦门大学能源研究院院长、特聘教授,美国加州大学伯克利分校核研究中心副主任,也是美国麻省理工学院的合作科学家,于2006年获美国亚裔工程师年度奖,2009年入选择中国首批“千人计划”。李宁教授的一场讲座——《改变世界的动力:核能技术与应用发展历史、挑战与展望》带我们进入了能量与挑战并存的核能世界。
李宁教授首先介绍了核电站是如何工作的,核电站的工作原理就是铀核裂变产生中子和能量。从采铀到铀转化、浓缩铀,是个复杂的过程。简言之,未经浓缩的铀里面含有1%的铀235和99%的铀238。裂变中,只有铀235才能产生中子和能量,但由于含量太小,并不能产生链式反应。将铀浓缩,使其铀235含量达到3-5%,就能产生链式反应。
层层包裹的原料被放进反应堆后,并不是就大功告成了。一般14—18个月,就得更换其中1/3的料,而这些被换掉的原料被称为“乏料”,乏料虽然是被“淘汰”的原料,但仍然具有能量和放射性,必须妥善储存。通常将之放置在6米水深的乏料池中,这一放就得几十年!乏料池是用钢皮包裹起来的,水中还有用来吸引中子的铜。经过乏料池几十年的储存再转入后期的干法储存,这才算完成。
目前,中国的战略决策是只建压水堆。压水堆是商电站的主力,目前的AP1000就属于三代加先进压水堆,李宁教授说道,就算是用商用客机撞击AP1000反应堆都不会产生泄漏,足可见其安全性能。
李宁教授不仅介绍了四代核能的发展路线,还剖析了日本福岛、美国三哩岛、前苏联切尔诺贝利核电站事故,让我们看到了核能技术在一步步地改进发展,其安全性能也在不断提高,核电站事故的出现不全是核能的错,有时是天灾(如2011年日本福岛核事故),有时是人祸(因设计缺陷和违规操作,造成了切尔诺贝利核事故)。
核能确有其两面性。一方面,核材料制成成反应堆可以给人类提供无碳排的电力,促进世界的发展,制成原子弹,利用核威慑也能带来世界的和平与繁荣。另一方面,如果没有合理地利用核材料,核扩散则会导致战争与灾难。
未来核能的发展仍然面临诸多挑战和风险,但核电相对火电而言,是一项清洁能源,它的生产成本和对环境造成的破坏都要比火电低得多。然而,核泄漏的巨大辐射性却使得人们对它产生恐惧。李宁教授说,其实辐射无处不在,核能并没有像人们想象中的那么可怕,觉得可怕是因为对它不够了解。一个核电站工作人员一年接受的辐射量限值是20mSv,而到医院做一次胸部CT所接受的辐射量就是6.92mSv。
核能如果能得到合理的利用,将是人类的福音。我们不能因为有风险而停止对它的探索,而是要发展能源技术,共同改变世界。

 

 

(文图 周秋萍)

 

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