核应急科普

1、用于发电的能源主要有哪些？能源可分为再生能源和非再生能源，再生能源有太阳能、水能、风能及潮汐能；非再生能源有化石能源（包括煤、石油、天然气）、核能。用于发电的主要有化石（石油、天然气、煤）能源、水力和核能。火电、水电和核电是世界上电能供应的三大支柱。（各种能源示意图、用于发电的主要能源所占比例图）2、什么是核能？核能就是指原子能，即原子核结构发生变化时释放出的能量,包括重核裂变或轻核聚变释放的能量。1938年德国化学家哈恩首次揭示了核裂变反应，他通过研究发现，铀-235在中子的轰击下分裂成两个原子核，同时放出三个中子，这一过程伴随着能量的放出，这个过程就是核裂变反应，放出的能量就是核能。物质所具有的原子能比化学能大几百万倍以至上千万倍。（原子结构图、化学家哈恩像、重核裂变及轻核聚变图）3、核能有什么特点？能量密度大和反应速率快是核能的两大特点。首先能量密度大。从下面核能与化学能的比较我们可以很清楚的看到它们之间的差距。裂变1千克铀-235放出热量19600000000千卡燃烧1千克标准煤放出热量7000千卡燃烧1升重油放出热量9900千卡燃烧1立方米天然气放出热量9800千卡同一质量下,核能比化学能大几百万倍。从上述数据中，我们可以看到，1千克铀-235放出热量相当于燃烧约2700吨标准煤。其次核能反应速率快，从原子弹的爆炸我们就可以领教核能的反应速度。我们都知道原子弹爆炸会产生蘑菇云，那是为什么呢？就是因为核能在瞬间产生的巨大能量，急剧压缩其周围的空气形成压差，导致强烈气流流动形成的。（燃烧煤的原子结构变化图、放出能量对比图天平、原子弹图片及原子弹爆炸的蘑菇云）4、什么是核辐射，它是有害的吗？核辐射是指从原子核中释放出的辐射。核辐射和核反应是一对孪生兄弟，微量的放射性不会危及人类健康，照射过量的核辐射对人体是有害的，可致病，严重的还可导致死亡。5、核辐射可以利用吗？回答是肯定的。现在，核辐射技术已经作为一门高科技产业，广泛用于工业、农业、医疗等各方面,发挥着不可替代的作用。例如：物质材料的辐照改性、生物的辐射育种、辐照杀虫；X光、CT检查、放疗、γ（伽玛）刀；活化分析、γ照相测定分析物体，如考古的年代测量和刑事侦察等。（核辐射在各方面应用中的代表图片）6、什么是核电站？它是如何分类的？所谓核电站就是利用一座或若干座核动力反应堆产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。核电站根据使用的慢化剂可以分为3类，即轻水堆核电站、重水堆核电站、石墨堆核电站。7、压水堆核电站的工作原理是怎样的呢？压水堆核电站主要由核岛（又称一回路系统）和常规岛（也叫二回路系统）组成。图中的紫色区域，就是由蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯构成的一回路，整个一回路就像一个高压锅水在高压下达到300多度的高温，仍保持着液态形式，它在主泵的带动下不停的循环，带走堆芯产生的热量。图中的蓝色区域就是二回路系统，主要由汽轮机、发电机、凝汽器、给水泵构成，其形式与常规火电厂类似。发电的整个过程是这样的：一回路水在堆芯吸收热量温度升高，经过关键设备蒸汽发生器，把热量传给二回路的水，使它变成蒸汽；蒸汽通过管道推动汽轮机旋转，带动发电机产生电流；做过功的蒸汽在凝汽器中冷却为水，经给水泵回到蒸汽发生器继续循环；经过蒸汽发生器的一回路水温度降低，在主泵的带动下，又回到堆芯继续吸收堆芯热量。这就是一个简单的循环过程，实际当中要有各种保障设施设备，使核电站的运行即安全又经济。8、为什么要发展核电？一是电力供需矛盾突出，现有火电、水电等已满足不了社会发展的现实需要，核电可以提供大量电力，缓解供需矛盾。二是能源资源开发与利用的矛盾。不可再生的化石能源（石油、煤炭、天然气）的生成需要亿万年，人类大规模开采利用使之日趋枯竭；水力资源分布不均；地热、风力、波浪、潮汐、太阳能等可再生能源至今尚未实现大规模工业应用；而核能，正是可以满足人类日益增加的能源需求的新能源。三是能源开发与环境协调发展的需要。核电是安全、清洁、高效能源。发展核电，能减少对化石能源的开采和应用，没有火电排放带来的温室效应、酸雨、烟尘等对环境的破坏，也有利于缓解因运输煤炭等带来的交通运力紧张的矛盾。9、当今世界核电的发展情况如何？目前世界上已有30多个国家成功利用核能发电，约有438座核电机组在运行，总装机容量达到3.5亿千瓦。核发电量占世界总发电量的17%。（2002年主要国家或地区核电利用一览表）10、为什么说核电是清洁的能源？火力发电厂在燃烧燃料时产生大量的灰尘，同时还有大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有毒有害气体。二氧化碳是温室效应的元凶，二氧化硫、氮氧化物是造成酸雨的主要原因。化石燃料的燃烧污染了环境，危及人类的健康和生存。核电厂使用的是核燃料，在发电过程中，不排放上述有害物质，因而是清洁的。当然核电厂和火电厂一样都有放射性物质排放的，比较而言，正常情况下核电厂排放的放射性物质要远远小于火电厂排放量。所以从与火电厂的比较中我们也可以得出结论：核电是清洁的能源。《火电厂与核电厂污染性物质排放表》。（表格）11、核电的高效性表现在哪里？以田湾核电站为例，1台100万千瓦核电机组，一年需要约30吨核燃料，只需要用3节火车皮就能运输，而同等规模的火电厂则需要300万吨煤，要用几万节车皮来装。12、核电站是怎样保证安全的呢？答：核电站主要是通过先进的技术设备、严格的安全管理、多重防护屏障及规范性的操作来实现核安全的。13、核电站采取了哪些安全措施呢？答：（1）建立并推行了全范围、全过程的质量保证体系，确保设计、施工、调试运行的质量和安全；（2）贯彻了纵深防御、多重保护、多样性的设计原则，确保核安全；（3）实行了以法治厂，严格管理，以及国际、国家和地方的严格监督；（4）高标准要求的“三废”处理和管理体制；（5）反应堆具有较强的安全防护特性。14、核电站有哪些防护屏障呢？答：通常情况下，核裂变会产生许多放射性物质，包括裂变碎片和它们的衰变产物以及α、β、γ射线和中子流等，因此有很强的放射性。为此设计师设计了多重防护屏障体系，不让放射性物质泄漏出来。一般反应堆有三道屏障，即燃料元件包壳、压力容器和安全壳。（图1-8P7）第一道屏障：核燃料元件。反应堆燃料元件密封在包壳中，包壳材料具有耐高温、耐高压、耐辐照、抗腐蚀等优良的物理化学性能，破损率非常低（〈0.01%〉）。这些核燃料元件芯块装在锆合金做成的套管中，抽去空气,充入氦气,严格密封，形成燃料棒。最后把这些燃料棒按照一定规则排列,按精确的间距做成燃料组件。（图）第二道屏障：压力容器。压力容器是反应堆的心脏，就像锅炉的燃烧室，这是精心加工制造的关键部件。例如100万千瓦压水堆电站的压力容器，内径达4-5米，高度达13米，重量达400-500吨。是用20厘米厚的高级合金钢精加工制成的。它的强度大，塑性、韧性好，耐高温、耐高压、耐辐照，抗震、抗腐蚀，保证没有裂缝和泄漏。第三道屏障：安全壳。安全壳是双层结构的庞然大物。100万千瓦压水堆核电站的安全壳直径达30-40米，高度达60-70米，外壁为1米厚的预应力钢筋混凝土，内壁为6毫米厚的钢板。能耐3-4个大气压的压力，能承受地震、飓风、龙卷风和飞行物的撞击。安全壳还要定期进行检漏试验，安全壳的双壁间可容纳从反应堆大厅跑出的气体。因为它保持负压，要向外泄漏气体是不容易的。同时安全壳里设有空气净化、喷淋水和消除氢气等系统，具有气体过滤、降温、捕集放射性核素和防止氢气爆炸等作用，能够阻止放射性核素向外界释放和减少对环境辐射影响。15、我国对核电安全生产怎样监督管理？答：国家核安全局依照我国的法律、法规，从可行性报告就开始对核电厂实行全过程的独立的安全评审和监督，还派员驻厂实施24小时现场监督。国家核工业主管部门和核电企业管理部门也都有严格完备的监督管理措施。16、反应堆会不会像原子弹那样发生核爆炸？这里首先要说明的是反应堆不同于原子弹。因为反应堆与原子弹无论在目的用途、核燃料浓度，还是在原理、结构、可否调控等方面都有质的区别。用作核弹头和用作反应堆燃料的铀-235的浓度是不同的：用作核弹头的核燃料浓度大于90%，而核电站使用的核燃料的浓度为3%左右。就像白酒能点燃，啤酒却无法点燃一样，装有3%浓度核燃料的反应堆不可能发生核爆炸。形成核爆炸必须要有的其它条件，核电站也是不具备的。反应堆和原子弹在结构上有很大的不同：在控制调节方面，反应堆是实现可控链式裂变反应的装置，而原子弹则是实现不可控链式裂变反应的装置。17、我国现有的核电站主要是什么堆型？技术成熟的压水堆型为我国核电站的主力堆型。18、为什么说人类生活在放射性环境中？实际上，放射性是宇宙与生俱来的，人类的生活没有一刻离开过放射性。这些放射性是天然放射性，主要来自宇宙射线、地面和建筑物中的放射性及人体内部的放射性。人类的很多活动都与放射性有关。例如，人们呼吸的空气、吃的食物、喝的水辐照剂量约为0.25毫希/年，带夜光表每年有0.02毫希;乘飞机旅行2000公里约受到0.01毫希的放射性照射;每天抽20支烟,每年也会有0.5-1毫希辐射，一次X光检查接受辐射0.1毫希,等等。19、核电给人类带来多少放射性？核电给人们带来的放射性是很小的。核电站所在地区居民的天然放射性本底是2.4毫希/年。而一座百万千瓦核电站正常情况下对周围的影响为0.048毫希/年，与每天抽一支香烟的辐照剂量相当，远远小于本底。20、什么叫核事故应急？所谓核事故应急，是指为了控制或者缓解核事故、减轻核事故后果而采取的不同于正常秩序和正常工作程序的紧急行动。21、核事故应急的方针是什么？我国核应急管理工作的方针是“常备不懈、积极兼容、统一指挥、大力协同、保护公众、保护环境”。“常备不懈、积极兼容”，是核应急工作的重要原则。一方面要做到常备不懈，不可以有一丝一毫地懈怠，另一方面要和政府有关部门的工作积极兼容，充分运用可用应急资源，形成应急力量。“统一指挥、大力协同”，是核应急工作的具体方法。在国家和省的统一指挥下，各方面的核应急救援力量都要听从统一调配，服从指挥,共同搞好应急工作。“保护公众、保护环境”，是核应急工作的根本目的，就是要处处体现“以人为本”，最大限度地保护公众人身安全，保护环境不受污染。22、国家核应急管理机构是怎样设立的？国家核应急管理机构，为国家核事故应急协调委员会，负责组织、协调和管理全国的核事故应急工作。其常设办事机构为国家核应急办公室，设在国家国防科工委。23、核事故应急协调委员会的职责是什么？（1）贯彻执行国家和省关于核应急工作的方针、政策和法律、法规；（2）组织省核事故场外应急计划的编制、修改、审核和实施，领导全省的核应急准备工作；（3）领导和组建全省的核应急组织机构，规划和建设相应的核应急设施；（4）在核事故情况下，确定或终止场外应急状态；经国家核应急协调委批准后发布有关场外应急状态的命令和通告，组织指挥全省的应急响应行动并负责恢复正常的社会、生活秩序，组织对核电站场内应急行动的支援，必要时请求军队支援；及时向国家核应急协调委报告情况；（5）对公众进行核应急宣传教育，进入应急状态后及时向可能受到影响的邻省、市通报情况；（6）协调解决地方、核电站及有关部门在核应急工作中发生的问题。24、核应急办公室的职责是什么？（1）组织编制和实施场外核事故应急计划，指导核应急成员单位编撰执行程序；（2）组织专家咨询组和联络员组的活动；（3）制定核应急工作规划和年度计划；（4）协调指导核应急设施的建设、运行和维护管理，保持应急设施的良好状态；（5）协调指导核应急工作；（6）编制核应急经费预算；（7）组织核应急培训和演习；（8）协调场内支援工作；（9）承办日常事务。25、什么是专家咨询组？专家咨询组为非常设机构，由核应急协调委聘请国内核应急、核安全、核物理、辐射防护、反应堆工程、辐射监测、大气扩散、气象观测和预报、计算机、通信、放射医学等学科的专家组成，平时是核应急协调委的“技术顾问”，应急响应时是核应急协调委的“智囊团”。简称专家组。26、核应急专业组的任务是什么？核应急专业组,平时分别在