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期刊业——“地理图景”
  从全球来看,杂志产业在不同国家和地区处于不同的发展阶段。报业也同样存在差异,但程度略低。在拥有高识字率、高收入水平和相对较完善发行体系的地区,如西欧、美国、加拿大等,就典型地拥有高度发达的、相对饱和的报刊市场,其发行和广告收入相对于GDP的增长近乎于零。
  在其他一些地区,杂志和报纸近年来的发展迅猛,迅速地接近成熟甚至饱和,如东欧和亚洲“小龙”。
  第三个系列由以下国家和地区构成:它们报刊业的渗透率仍然较低,但增速极快,并且终将发展为成熟的产业。就杂志业而言,中国、印度等属于此系列,而巴西、墨西哥和伊朗也可能属于这一系列。
  最后一个系列是撒哈拉以南的非洲国家、拉美及亚洲的一些国家,其报刊产业的发展条件几乎不具备。基于这样的基本地理图景,让我来陈述我对报刊业全球发展趋势的一些看法。
  销售——萎缩与增长
  在完全成熟的市场,报纸销售几无例外地在萎缩,杂志销售处于平稳的非增长状态。但人们对传统的印刷媒体仍有旺盛的需求。
  值得注意的是:报纸销售的萎缩主要体现在年轻读者群中,这一问题应该引起报纸出版商的足够注意。就杂志而言,年轻读者群仍然是巨大的,这主要是因为杂志的出版商和编辑们及时创造了面向年轻读者的新品种,并使用了年轻人的语言。
  在发达程度较低的印刷媒体市场,报刊销售都在增长,因为识字率和收入水平在提高,广告市场也在增长,从而能够让销售价格保持相对低的水平。但在一些国家,由于发行系统的不足或低效,报刊的销售特别是杂志的增长受到牵制。中国、俄罗斯、印度、巴西是这方面的显著事例。
  广告——“忧”“喜”参半
  2000年起,出现了媒体广告的大幅度下滑。B2B杂志和报纸受到的打击最为剧烈。至2004年,大多数印刷媒体恢复了常规的增长率(2%一3%),但B2B媒体仍在经受广告由平面转向网络的苦痛。报纸和杂志都在积极努力,试图以自身的网站建设来争取网络广告。
  对于出版商的一个好消息是:广告主们正逐步意识到,电视观众和网络用户已经有越来越强的手段来过滤他们不愿看到的广告。因此,广告主将更愿意将广告投放到印刷媒体中去。然而,精于策划的广告主日益要求印刷媒体提供可信的证据来证明他们的广告真正触及了目标读者并且能够确实增进销售。杂志的读者是逐步积累的,从而比电视和报纸更难以测定所刊登广告对广告主销售量的影响。因此,上述要求对杂志而言尤其是个挑战。在一些没有发行数据审核的国家,这样的测定更为困难。
  自办网站——“吸钱”与“赚钱”
  在媒体发达的市场,差不多所有的报纸和绝大多数杂志都有自己的网站,这些网站提供免费的信息或新闻,并用来促进报纸及杂志的销售。直到最近,网站建设仍然是印刷媒体的成本项。时代杂志公司的CEO唐罗根曾引人注目地将杂志网站称为上世纪90年代的“黑洞”,只吸钱而根本不产生回报。不过,这一可怕的景象正在改变。越来越多的报纸和杂志发现了吸引大量用户浏览其网站的途径,开始将网站变为新的利润中心,并且同时以网站来支持和强化印刷产品的影响力。
  B2B杂志比报纸和消费类杂志都更加成功地发展了他们的网上出版业务。一些B2B出版商发现他们得自网上的收入多于得自印刷产品的收入。将成功的品牌化的网站通过商业许可转让他人使用,将变得如将成功的杂志转让经营权一样普遍。
  媒体——机构整合
  报纸和杂志经营机构的整合在美国和欧洲已经持续多年。杂志对于创业者来说是相对容易的,但要保证单个品牌或少量品牌的运营持续增长,却是难上加难的。因此,杂志业的机构整合来得更为明显。杂志行业的规模效益是明显的。在杂志行业中,小型出版公司无力支付同大公司竞争所需要的高昂人力成本,因而也无法受益于高端的技术人才。小型公司要保持独立并持续增长,面临着特殊的问题和困难。
  媒体机构整合的需求在发展中市场和发达市场都得到广泛认知。大型出版商当然比小出版商更容易变为全方位的媒体机构,尽管一些中型媒体机构(如印度的LiVinS媒体集团)在实现这一目标方面走在前面。无论出于什么考虑,媒体机构的整合都将成为全世界的趋势。
  消费者——操控媒体
  国际媒体大亨默多克在最近的一次会议上发言,专门提出了年轻受众触及媒体的方式的革命。他提到,在美国,“为获取新闻和最新信息,18至34岁的人群已越来越多地将网络视为首选的媒体。这是因为,他们不喜欢上帝模样的人高高在上地告诉他们什么是重要新闻。他们要定制的新闻。他们要操控媒体,而不想被媒体操控”。对此,默多克建议说报纸不应该只是一个产品,而更应该是一个“目的地”,一个人们想要什么就能获取什么的地方,而且获取的方式能够随其所愿。
  我相信,我们已经开始将报纸和杂志重建为“目的地”,而非简单的预先打包的产品。 (中华期刊展示网)
通过加大技改力度,不断调整产业结构,该市印刷业实现了跨越式发展,行业产值已连续三年保持35%以上增速,初步成长为该市工业经济中的一个新兴支柱产业。
  目前,常州市拥有印刷企业近1500家,2004年实现产值为33.91亿元,比2003年增长了35.6%。在总量扩张的同时,印刷产业结构不断优化,技术档次日益提升,初步形成了“门类品种全、技术设备优、发展理念新、市场竞争力强”的新格局。
  近年来,常州市注重“一手抓规范,一手促发展”,有效地推动了该市印刷业做大做强。他们一方面立足“存量优化、增量优质”,对印刷业发展进行了科学规划和有力引导;另一方面,以市场为导向,以资本为纽带,加快产业结构调整,促使企业从分散经营向规模经营转变,从以数量扩张为主转向以素质提高为主,提升本地印刷业的竞争力。(来源:常州日报)
近日,国家新闻出版总署印刷复制管理司司长姜学中一行,对佛山的印刷复制业专项整治工作进行检查验收。姜学中表示,在规范管理的基础上促进企业的健康发展,这是印刷复制业专项整治工作开展的根本目的。
&&&&印刷复制业专项整治工作从去年10月至今年6月在全国范围内开展,佛山是我省确定的6个重点地区之一,出版物印刷企业、限期整改印刷企业和复制企业为重点整治对象。从2004年10月开始专项整治至今,全市共出动检查人员356人次,检查印刷复制企业578家,其中捣毁地下印刷窝点3个,警告1家,责令停业整顿1家。目前暂未发现有印制含有反动、淫秽、迷信内容和国家明令禁止印刷的印刷品的重大违法行为,也暂未发现有盗印教材教辅和非法复制音像制品等违法违规行为。
&&&&验收组还检查了佛山的华新(佛山)彩色印刷有限公司和佛山市南海明珠影音公司。(新华网)
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核能或称是通过转化其质量从释放的能量符合的方程E=mc? 其中E=能量m=质量c=常量核能通过三种之一释放1打开的结合力2的粒子熔合在一起3自然的慢得多的释能形式外文名nuclear energy分&&&&类一次能源首次发现1895年
核能(nuclear energy)是人类历史上的一项伟大发现这离不开早期西方科学家的探索发现他们为核能的应用奠定了基础19世纪末 英国物理学家发现了电子
1895年物理学家发现了X射线
1896年物理学家发现了放射性
1898年与居里先生发现新的
1902年 居里夫人经过三年又九个月的艰苦努力又发现了
1905年提出1914年 英国物理学家通过实验确定氢是一个单元称为 1935年 英国物理学家查得威克发现了中子 1938年 德国科学家托·哈恩用中子轰击铀原子核发现了现象日芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆
日和9日 美国将两颗先后投在了的广岛和1954年建成了世界上第一座核电站------奥布灵斯克核电站
在1945年之前人类在利用领域只涉及到和二战时原子弹诞生了人类开始将核能运用于军事能源工业航天等领域等国相继展开对核能应用前景的研究核能是人类最具希望的人们开发核能的途径有两条一是的如铀的裂变二是轻元素的聚变如氘氚锂等重元素的裂变技术己得到实际性的应用而轻元素也正在积极研制之中可不论是重元素铀还是轻元素氘氚在海洋中都有相当巨大的储藏量
铀是高的核燃料1千克铀可供利用的能量相当于燃烧2050吨优质煤然而陆地上铀的储藏量并不丰富且分布极不均匀只有少数国家拥有有限的铀矿全世界较适于开采的只有100万吨加上低品位铀矿及其副产铀化物总量也不超过500万吨按消耗量只够开采几十年而在巨大的中却含有丰富的铀矿资源据估计海水中溶解的铀的数量可达45亿吨相当于陆地总储量的几千倍如果能将海水中的铀全部提取出来所含的裂变能可保证人类几万年的能源需要不过海水中含铀的浓度很低1000吨海水只含有3克铀只有先把铀从海水中提取出来才能应用而要从海水中提取铀从技术上讲是件十分困难的事情需要处理大量海水技术工艺十分复杂但是人们已经试验了很多种的办法如吸附法共沉法气泡分离法以及藻类法等
60年代起日本英国等先后着手研究从海水中提取铀并且逐渐建立了从海水中提取铀的多种方法其中以水合氧化钛吸附剂为基础的无机吸附方法的研究进展最快评估可行性的依据之一是一种采用高分子粘合剂和水合氧化钻制成的复合型钛吸附剂海水提铀已从基础研究转向开发应用研究的阶段日本已建成年产10千克铀的中试工厂一些沿海国家也计划建造百吨级甚至千吨级工业规模的海水提铀厂
和都是它们的原子核可以在一定的条件下互相碰撞聚合成较重的原子核 --氦核同时释放巨大的核能一个生成二氧化碳时只放出4的而氘-氚反应时能放出1780万电子伏特的能量据计算1 公斤氢/燃料至少可以抵得上4公斤铀燃料或l万吨优质煤燃料
每升海水中含有 0.03克氘这0.03克氘聚变时释放出采的相当于300升燃烧的能量海水的总体积为137亿立方公里共含有几亿亿公斤的氘这些氘的聚变所释放出的足以保证人类上百亿年的能源消耗而且氘的提取方法简便成本较低堆的运行也是十分安全的因此以海水中的氘氚的解决人类未来的能源需要'将展示出最好的前景氘 -氚的核聚变反应需要在上千万度乃至上亿度的条件下进行这样的反应已经在上得以实现用于生产目的的受控热核聚变在技术上还有许多难题但是随着的进步这些难题正在逐步解决的
日由l 4个欧洲国家合资在欧洲联合环型核裂变装置上成功地进行了首次氘-氚受控核聚变试验发出了18兆瓦电力的聚变持续时间为2秒温度高达3亿度比的温度还高20倍核聚变比核裂变产生的效应要高600倍比煤高1000万倍因此科学家们认为氘-氚受控核聚变的试验成功是人类开发的一个里程碑在下个世纪核聚变技术和海洋氘氚提取技术将会有重大突破这两项技术的发展和不断的成熟将对的进步产生重大的影响
另外能源金属锂是用于制造氢弹的重要原料海洋中每升海水含锂15~20毫克海水中锂总储量约为25×1011吨随着受控核技术的发展锂6聚变释放的巨大最终将和平服务于人类锂还是理想的电池原料含锂的铝镍合金在中占有重要位置此外锂在玻璃电子等领域的应用也有较大发展因此全世界对锂的需求量正以每年7%~11%速度增加主要是采用法及从卤水中提取锂
也是的和传热介质也是制造氢弹的原料海水中含有 2×1014 吨重水如果人类一直致力的受控热核聚变的研究得以解决从海水中大规模提取重水一旦实现海洋就能为人类提供取之不尽用之不竭的能源早在20世纪60年代末和70年代初美国阿波罗飞船登月时6次带回368.194千克的岩石和尘埃科学家将月球尘埃加热到3000时发现有氦等物质经进一步分析鉴定月球上存在大量的科学家在进行了大量研究后认为采用氦-3的聚变来发电会更加安全
有关专家认为氦-3在地球上特别少但是月球上很多光是氦-3就可以为地球开发1万-5万年用的核电地球上的氦-3总量仅有10-15吨可谓奇缺但是科学家在分析了从月球上带回来的月壤样品后估算在上亿年的时间里月球保存着大约5亿吨氦-3如果供人类作为使用足以使用上千年当今全世界几乎16%的电能是由441座核反应堆生产的而其中有9个国家的40%多的能源生产来自核能在这一领域作为隶属大家庭的一个国际机构对和平利用开发原子能的活动积极加以扶持并且为核安全和环保确立了相应的国际标准
国际原子能机构的作用相当于一个在核领域进行科技合作的政府间中心论坛作为一个协调中心该机构的设立便于在核安全领域交换信息制订方针和规范以及应有关政府之要求提供如何加强核反应堆安全和避免核事故风险的方法国际原子能机构还在旨在确保核技术的运用以求的国际努力中扮演重要作用
随着各国的核能计划增多公众日益关注核安全问题国际原子能机构在核安全领域的职责也扩大了为此国际原子能机构制订了基准标准并就特定的业务类型颁布了有关条例和业务守则其中包括安全运送放射性材料方面的条例和业务守则依据核事故或辐射紧急援助公约和一旦发生放射性事故国际原子能机构会立即采取行动确保向成员国提供紧急援助
国际原子能机构还对其他几个核安全方面的国际条约担负着保存任务这些国际条约包括核损害民事责任公约核安全公约以及废燃料管理安全和放射性废物管理安全联合公约最后一个公约是针对核安全问题的第一个国际性的法律文书
国际原子能机构就各成员国实施原子能计划提供援助和咨询意见并且积极推动各国就科技信息进行交流该机构还帮助各国政府在水卫生营养及药物和食品生产等领域和平利用原子能这方面一个突出的例子是利用技术所开展的工作通过这一工作将近2000个新的优良作物品种业已开发成功
当前围绕能源选择的问题争论不休这场争论的起因是国际社会试图控制二氧化碳向的排放因为二氧化碳进入大气层导致了全球升温国际原子能机构强调核能的种种好处认为作为一种重要的能源来源核能不存在和其他有毒气体排放的问题
通过其设在维也纳的国际核信息系统国际原子能机构对几乎所有和技术方面的信息进行收集和传播国际原子能机构还与合作在东北部城市设立了国际理论物理中心该中心拥有三个实验室开展原子能基础应用方面的研究国际原子能机构还与合作开展原子能应用于粮食和农业生产领域的研究该机构还与合作开展核辐射应用于医药和生物学领域的研究此外国际原子能机构在还设有海洋环境实验室该实验室得到了和教育科学及文化组织的协助共同对全球海洋环境污染的情况进行研究世界上有比较丰富的核资源核燃料有钍氘等等世界上铀的储量约为417万吨地球上可供开发的可提供的是的十多万倍核能应用作为缓和世界的一种经济有效的措施有许多的优点其一核燃料具有许多优点如体积小而大核能比化学能大几百万倍1000克铀释放的能量相当于2400吨释放的能量一座100万千瓦的大型烧煤电站每年需原煤300~400万吨运这些煤需要2760列火车相当于每天8列火车还要运走4000万吨灰渣同功率的一年仅耗铀含量为3%的低燃料28吨每一磅铀的成本约为20美元换算成1千瓦发电经费是0001美元左右这和的传统发电成本比较便宜许多而且由于核燃料的运输量小所以核电站就可建在最需要的工业区附近核电站的一般是同等火电站的一倍半到两倍不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多运行维修费用也比火电站少如果掌握了技术使用海水作燃料则更是取之不尽用之方便其二是污染少火电站不断地向大气里排放和氧化氮等有害物质同时煤里的少量铀钛和镭等也会随着飘落到火电站的周围环境而核电站设置了层层屏障基本上不排放污染环境的物质就是也比烧煤电站少得多据统计核电站正常运行的时候一年给居民带来的放射性影响还不到一次X光透视所受的剂量其三是安全性强从第一座核电站建成以来全世界投入运行的核电站达400多座30多年来基本上是安全正常的虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利沸水堆核电站事故但这两次事故都是由于人为因素造成的随着压水堆的进一步改进核电站有可能会变得更加安全
国际原子能机构预测到2030年核动力至少占全部动力的25%最大的增长可能达到100%中国危机比任何国家都严重到2020年70%到80%的石油要从国外进口随着时间的推移对石油天然气进口的依赖越来越大而中国海军的实力不足以保证中国海上石油运输的安全而核能是解决近期能源危机的主要办法核能俗称能它是原子核里的中子或质子重新分配和组合时释放出来的能量核能分为两类一类叫裂变能一类叫聚变能
核能有巨大威力1公斤铀全部裂变释放出来的约等于2700吨标准煤燃烧时所放出的化学能一座100万千瓦的站每年只需25吨至30吨低浓度铀运送这些核燃料只需10辆卡车而相同功率的煤电站每年则需要300多万吨原煤运输这些煤炭要1000列火车核聚变反应释放的则更巨大据测算1公斤煤只能使一列火车开动8米一公斤裂变原料可使一列火车开动4万公里而1公斤聚变原料可以使一列火车行驶40万公里相当于地球到月球的
地球上蕴藏着数量可观的铀钍等裂变资源如果把它们的裂变能充分利用可以满足人类上千年的能源需求在大海里还蕴藏着不少于20万亿吨核聚变资源氢的同位元素氘如果在21世纪前期变为这些氘的聚变能将可顶几万亿亿吨煤能满足人类百亿年的能源需求更可贵的是反应中几乎不存在放射性污染聚变能称得上是未来的理想能源因此人类已把解决的希望寄托在核能这个能源世界未来的巨人身上了
注核能为不可再生能源核能为清洁能源2014年中国国际核电工业及装备展览会将于7月29-31日举行同期还将召开2014中国核电可持续发展高峰论坛由于政府高层对核电发展持积极态度近期关于核电发展的标准制定等政策密集出台机构预计在国内核电项目启动以及海外市场出口的推动下核电常规岛和辅助设备市场将迎来扩容机遇[1-2]世界上的一切物质都是由带正电的核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的原子核包括质子和中子决定了该原子属于何种元素原子的质量数等于质子数和中子数之和如一个铀-235原子是由原子核由92个质子和143个中子组成和92个电子构成的如果把原子看作是我们生活的地球那么原子核就相当于一个的大小虽然原子核的体积很小但在一定条件下它却能释放出惊人的能量质子数相同而中子数不同或者说原子序数相同而不同的一些原子被称为同位素它们在上占据同一个位置简单的说同位素就是指某个元素的各种原子它们具有相同的化学性质按质量不同通常可以分为重同位素和铀是自然界中最大的元素天然铀的同位素主要是铀-238和铀-235它们所占的比例分别为99.3%和0.7%除此之外自然界中还有微量的铀-234铀-235原子核完全裂变放出的能量是同量煤完全燃烧放出能量的2700000倍核能是核裂变能的简称50多年以前科学家在的一次试验中发现铀-235原子核在吸收一个中子以后能分裂在放出23个中子的同时伴随着一种巨大的能量这种能量比所释放的能量大的多这就是我们今天所说的核能核能的获得途径主要有两种即重核裂变与核聚变要比核裂变释放出更多的能量例如相同数量的氘和铀-235分别进行聚变和裂变前者所释放的能量约为后者的三倍多被人们所熟悉的核电站核反应堆等等都利用了核裂变的只是实现核聚变的条件要求的较高即需要使氢核处于6000度以上的高温才能使相当的核具有动能实现聚合反应重核裂变是指一个重原子核分裂成两个或多个中等原子量的原子核引起链式反应从而释放出巨大的能量例如当用一个中子轰击U-235的原子核时它就会分裂成两个质量较小的原子核同时产生23个中子和βγ等并释放出约200兆电子伏特的能量如果再有一个新产生的中子去轰击另一个铀-235原子核便引起新的裂变以此类推裂变反应不断地持续下去从而形成了与此同时核能也连续不断地释放出来所谓轻核聚变是指在高温下(几百万度以上)两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核并放出大量能量的过程也称它是取得核能的重要途径之一由于原子核间有很强的静电排斥力因此在一般的温度和压力下很难发生聚变反应而在太阳等内部压力和温度都极高所以就使得轻核有了足够的动能克服静电斥力而发生持续的聚变自持的核聚变反应必须在极高的压力和温度下进行故称为"热核聚变反应"
氢弹是利用氘氚原子核的瞬间释放巨大这一制成的但它释放能量有着不可控性所以有时造成了极大的杀伤破坏作用目前正在研制的"受控热核聚变反应装置"也是应用了轻核聚变原理由于这种热核反应是人工控制的因此可用作能源1可控核聚变的发生条件
产生可控核聚变需要的条件非常苛刻我们的太阳就是靠核聚变反应来给太阳系带来光和热其中心温度达到1500万摄氏度另外还有巨大的压力能使核聚变正常反应而地球上没办法获得巨大的压力只能通过提高温度来弥补不过这样一来温度要到上亿度才行核聚变如此高的温度没有一种固体物质能够承受只能靠强大的磁场来约束此外这么高的温度核反应点火也成为问题不过在日美国利用高能激光实现核聚变点火所需条件中国也有神光2将为我国的核聚变进行点火
2核聚变的反应装置
可行性较大的反应装置就是托卡马克装置
托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环性容器它的名字Tokamak 来源于环形(toroidal)真空室(kamera)磁(magnit)线圈(kotushka)最初是由位于苏联的库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐等人在20世纪50年代发明的 托卡马克的中央是一个环形的真空室外面缠绕着线圈在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场将其中的到很高的温度以达到核聚变的目的化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势但此种能源不仅燃烧利用率低而且污染环境它燃烧所释放出来的二氧化碳等有害气体容易造成 "温室效应"使地球气温逐年升高造成加速过程给社会经济的可持续发展带来严重影响与火电厂相比核电站是非常清洁的能源不排放这些也不会造成"温室效应"因此能大大改善环境质量保护人类赖以生存的
世界上核电国家的多年统计资料表明虽然核电站的投资高于燃煤电厂但是由于核燃料成本远远地低于燃煤成本相反核燃料反应所释放的能量却远远高于化石燃料燃烧所释放出来的而且核燃料取之不尽这就使得核电站的总发电成本低于烧煤电厂据估计在世界上核裂变的主要燃料铀和钍的储量分别约为490万吨和275万吨这些裂变燃料足可以用到聚变能时代轻核聚变的燃料是氘和锂1升海水能提取30毫克氘在中能产生约等于300升汽油的能量即"1升海水约等于300升汽油"地球上海水中有40多万亿吨氘足够人类使用百亿年地球上的锂储量有2000多亿吨锂可用来制造氚足够人类在能时代使用况且以世界的水平来计算地球上能够用于核聚变的氘和氚的数量可供人类使用上千亿年因此有关能源专家认为如果解决了核聚变技术那么人类将能从根本上解决能源问题
1的主要业务范围
核工业的主要业务范围包括铀矿开采与铀的提取制造反应堆发电同位素应用以及与核工业相关的建筑安装仪器仪表设备制造与加工安全防护及环境保护
核燃料循环是指核燃料的获得使用处理回收利用的全过程它是核工业体系中的重要组成核燃料循环通常分为前端和后端两部分前端包括铀矿勘探铀矿开采矿石加工包括选矿浸出提取和沉淀等工序精制转化浓缩制造等后端包括对反应堆辐照以后的元件进行铀钚分离的后处理以及对进行处理贮存和处置
3 铀矿地质勘探
铀是核工业最基本的原料铀矿地质勘探的目的是查明和研究形成的地质条件总结出铀矿床在时间上和空间上的分布并用此规律指导普查勘探探明地下的铀矿资源普查勘探工作的程序为普查和详查揭露评价勘探等同时还要求工作人员进行编录等-系列的基础
分散在中的在各种地质作用下不断集中最终形成了的堆积物即铀矿床了解铀矿床的形成过程对勘探具有十分重要的指导意义并不是所有的铀矿床都有开采进行工业利用价值的据统计在已发现的170多种铀矿床及中具有实际开采价值只有14~18%影响铀工业的两个主要因素是和矿床储量此外评价的因素还有矿石技术加工性能开采条件有用元素综合利用的可能性和交通运输条件等
4 铀矿开采
生产铀的第一步是铀矿开采其任务是从中开采出工业品位的或将铀经化学溶浸生产出液体铀由于铀矿有放射性所以铀矿开采其特殊方法常用的主要有三种露天开采地下开采和露天开采一般用于埋藏较浅的方法剥离表土和覆盖岩石使矿石出露然后进行采矿地下开采一般用于埋藏较深的此种方法的工艺过程比较复杂与以上两种法方法相比原地浸出具有生产成本低劳动强度小等优点但其应用有一定的局限性仅适用于具有一定地质的其方法是通过地表钻孔将化学反应剂注入矿带通过化学反应选择性地溶解矿石中的有用成分--铀并将浸出液提取出地表而不使矿石绕围岩产生位移
5. 铀矿石的加工
铀矿石加工的目的是将开采出来的具有工业品位或经的矿加工富集使其成为含铀较高的中间产品即通常所说的铀化学浓缩物将此种铀化学浓缩物精制进一步加工成易于氢氟化的铀氧化物作为下一步工序的原料
铀矿石加工的主要步骤包括磨矿矿石浸出母液分离溶液纯化沉淀等工序
为了便于浸出矿石被开采出来后必须将其破碎磨细使铀矿物充分暴露然后采用一定的工艺借助一些化学试剂即浸出剂或其它手段将矿石中有价值的选择性地溶解出来浸出方法有两种酸法和碱法由于浸出液中铀含量低而且杂质种类多含量高所以必须将杂质去除才能确保铀的纯度实现这一过程可以选择以下两种方法又称吸附法和生产的最后一道工序是将沉淀物洗涤压滤干燥然后得到水冶产品铀化学浓缩物又称
6 铀的浓缩
为了提高铀-235浓度所进行的的分离处理称为浓缩通过浓缩可以为某些反应堆提供铀-235浓度符合要求的铀燃料现今所采用的浓缩方法有分离法法喷嘴法电磁分离法化学分离法等其中气体扩散法和法是现代工业上普遍采用的浓缩方法浓缩处理是以进行的
7 核燃料元件
经过提纯或浓缩的铀还不能直接用作核燃料必须经过化学物理机械加工等处理后制成各种不同形状和品质的元件才能供反应堆作为燃料来使用核燃料元件种类繁多按组分特征来分可分为陶瓷型和弥散型按形状来分有柱状棒状环状板状条状球状棱柱状元件按反应堆来分可以分为试验堆元件生产堆元件动力堆元件包括核电站用的核燃料组件
核燃料元件一般都是由芯体和组成的由于它长期在强辐射高流速甚至高压的环境下工作所以对的综合性能材料的结构和使用寿命都有很高的要求可见核燃料元件制造是一种高科技含量的技术
经过辐照的燃料元件从堆内卸出时总是含有一定量未分裂和新生的裂变燃料乏燃料的后处理的目的就是回收这些裂变燃料如铀-235铀-233和钚利用它们再制造新的燃料元件或用做装料此外回收转换原料铀-238铯-137锶-90提取处理所生成的以及可用作的某些放射性如铯-137锶-90等都有很大的科学和但此项工序放射性强毒性大容易发生所以在进行的后处理时一定要加强安全防护措施
后处理工艺一般分为四个步骤冷却与首端处理化学分离通过化学转化还原出铀和钚通过净化分别制成或及钚或冷却与首端处理是冷却将组件解体即脱除元件包壳溶解化学分离即净化与去污过程是将裂变产物从U-Pu中清除出去,然后用溶剂淬取法将铀-钚分离并分别以和硝酸钚溶液形式提取出来
9 三废处理与处置
在核工业生产和科研过程中会产生一些不同程度放射性的液态和的废物简称为"三废"在这些废物中放射性物质的含量虽然很低危害却很大普通的外界条件如物理化学方法对放射性物质基本上不会起作用因此在放射性废物处理过程中除了靠放射性物质的衰变使其放射性衰减外就只能采取多级净化去污压缩减容焚烧固化等措施将放射性物质从废物中分离出来使浓集放射性物质的废物体积尽量减小并改变其存在的以达安全处置的目的这个过程称为"三废处理与处置"核电站只需消耗很少的核燃料就可以产生大量的电能每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上核电站还可以大大减少燃料的运输量例如一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨而相同的核电站每年仅需铀燃料三四十吨核电的另一个优势是干净无污染几乎是零排放对于发展迅速环境压力较大的中国来说再合适不过月中国发电行业实现累计工业总产值22,877,173,000元比上年同期增长了5.13%实现累计22,372,958,000元比上年同期增长了12.15%实现累计利润总额10,548,918,000元比上年同期增长了78.86%
中国正在加大能源结构调整力度积极发展核电风电水电等清洁已刻不容缓中国能源结构仍以为主体清洁优质能源的比重偏低
中国建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦预计到2010年中国核电装机容量约为2000万千瓦
2020年约为4000万千瓦到2050年根据不同部门的估算中国核电装机容量可以分为低三种方案高方案为3.6亿千瓦约占中国电力总装机容量的30%中方案为2.4亿千瓦约占中国电力总装机容量的20%低方案为1.2亿千瓦约占中国电力总装机容量的10%
中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时核电的比重将占电力总容量的4%即是中国核电在2020年时将为万千瓦也就是说到2020年中国将建成40座相当于那样的百万千瓦级的核电站
从核电发展总趋势来看中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行当前发展中期发展远期发展堆具体地说就是采用铀钚循环的技术路线中期发展核电站远期发展聚变堆核电站从而基本上永远解决能源需求的矛盾[3]
2012年7月国务院公布提出到2015年掌握先进核电技术提高成套装备制造能力实现核电发展自主化核电运行装机达到4000万千瓦包括三代在内的核电装备制造能力稳定在1000万千瓦以上到2020年形成具有国际竞争力的百万千瓦级核电先进技术开发设计装备制造能力[4]
日中国国家电监会透露截至2011年底中国已有7个核电站投入运营总装机达到1257万千瓦为2002年装机447万千瓦的2.8倍据统计中国在建(含扩建)核电站13个在建装机容量3397万千瓦在建规模居世界第一此外还有一批项目处于前期准备阶段英国核工业有近50年的历史拥有世界上第一座商用核电站有对轻水堆和气冷堆核电站的设计生产建造和运行支持的全部能力同时具有铀浓缩燃料生产(包括MOX燃料)新燃料及乏燃料运输后处理核设施退役及废物处理的完整核燃料循环能力
英国第一座核电站是建于坎布里亚郡的CalderHall核电站它是镁诺克斯气冷堆的原型于1953年兴建1956年开始向国家电网送电是世界上第一座商用核电站此后英国又相继建成10座这样的镁诺克斯核电站目前这批电站中有6座还在运行其余5座已经关闭或正在退役至今英国共有l4个商业运行核电站三种堆型(Magnox堆AGRPWR)31个堆在运行平均负荷因子为645%总装机容量为1248GW(其中Magnox堆2916MWAGR堆8380MWPWR堆1188MW)核电占全国总电力的25%核电在英国的气候变化目标中起很大作用据统计英国核电能减少全国7%14%的二氧化碳的排放
英国核能发展水平世界领先是核能企业寻求商务与技术合作的理想选择也是极富魅力的核能产业投资目的地英国核能产业拥有巨大的消费市场其发展也获得了政府机构和政策上的大力支持同时英国核能产业还拥有世界领先的技术经验以及人才基地不仅如此英国核能成套的产业链及完备的配套服务体系也为行业发展创造了稳定健康的环境英国核能产业的上述优势为投资者创造了前景广阔的参与空间及投资生产环境
英国从国家战略层面给予了核能发展政策及立法的支持2008年英国政府发布核能白皮书一度停滞的核电发展得到了重启2012年11月英国发布新能源法案支持包括核能在内的新能源发展不仅如此英国政府更采取了一系列措施简化新一代核能建设的审批程序核监管办公室(ONR)通过实施通用的设计评估(GDA)加快核电站建设项目审批速度使新建核电站项目启动得到保障
英国政府技术战略委员会(TSB)于2010年提供了200万英镑的资金用于在核能研发及应用领域的20项可行性研究旨在促进创新和加强供应链建设德国在20世纪70年代经历了1974年的石油危机之后决定大力发展核电当时国家对能源十分敏感但是1986年切尔诺贝利核事故发生之后该项政策有所变动最后一座反应堆在1989年获批无论1979年的民主党SPD如何支持发展核电1986年8月政府宣布在未来的十年中放弃发展核电
该项政策一经发布R&D实验室研究30多年的高温气冷堆和快中子堆项目被迫终止但是由于当时的大部分研究工作在民主党控制NorthRhineWestphliaCDUl联邦政府之后继续支持国内现存的核反应堆和研究项目一直坚持到了1998年被打败为止1956年法国第一台40兆瓦可用于发电的反应堆G1在马尔库尔投产其他两台反应堆G2和G3也先后于1959年和1960年投入运行在此基础上原委会开发了天然铀石墨气冷反应堆技术并将其确定为法国早期核电站建设的技术路线
20世纪70年代初石油危机爆发后法国决定大规模发展核电在美国压水堆技术基础上制订了一项目标宏大的标准化核电发展规划日本从本世纪50年代初期就着手核电的开发研究和设备制造的准备工作于1956年成立日本原子能研究所1961年组建成日本原子能发电公司并于1961年3月开始兴建东海核电站至1966年7月核电站建成投入运行开创了日本核电生产的新纪元利用中核裂变所释放出的进行发电的方式它与极其相似只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的以能代替的除沸水堆外见其他类型的堆都是一回路的通过堆心加热在发生器中将热量传给二回路或三回路的水然后形成蒸汽推动汽轮沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个左右的过饱和蒸汽经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机核能发电利用铀进行核分裂所产生的热将水加热成高温高压利用产生的推动蒸汽轮机并带动发电机所放出的热量较燃烧所放出的要高很多相差约百万倍比较起来所以需要的燃料体积比火力少相当多核能发电所使用的的只约占3%-4%其馀皆为无法产生核分裂的
举例而言核电厂每年要用掉80吨的只要2支标准货柜就可以运载如果换成燃煤需要515万吨每天要用20吨的大卡车运705车才够如果使用天然气需要143万吨相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯换算起来刚好接近全台湾692万户的用量核能→水和水蒸气的→发电机转子的→简史 核能发电的历史与动力堆的发展历史密切相关动力堆的发展最初是出于军事需要1954年苏联建成世界上第一座为 5兆瓦(电)的核电站英美等国也相继建成各种类型的核电站到1960年有5个国家建成20座核电站装机容量1279兆瓦电由于核浓缩技术的发展到1966年核能发电的成本已低于火力发电的成本核能发电真正迈入实用阶段1978年全世界22个国家和地区正在运行的30兆瓦电以上的核电站已达200多座,已达107776兆瓦电80年代因短缺日益突出核能发电的进展更快到1991年全世界近30个国家和地区建成的机组为423套总容量为3.275亿千瓦其占全世界总发电量的约16%的核电起步较晚80年代才动工兴建核电站中国自行设计建造的30万千瓦电在1991年底投入运行于1987年开工于1994年全部第一代核电站核电站的开发与建设开始于20世纪50年代1954年前苏联建成发电功率为5兆瓦的实验性核电站1957年美国建成发电功率为9万千瓦的Ship Ping Port原型核电站这些成就证明了利用核能发电的技术可行性国际上把上述实验性的原型核电机组成为第一代核电机组
第二代核电站20世纪60年代后期在实验性和原型核电机组基础上陆续建成发电功率30万千瓦的压水等核电机组他们在进一步证明核能发电技术可行性的同时使核电的经济性也得以证明世界上商业运行的400多座核电机组绝大部分是在这一时期建成的习惯上称为第二代核电机组
第三代核电站20世纪90年代为了消除三里岛和切尔诺贝利核电站事故的负面影响世纪核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关美国和欧洲先后出台了先进用户要求文件即URD文件和欧洲用户对轻水堆核电站的要求即EUR文件进一步明确了预防与缓解严重事故提高安全可靠性等方面的要求国际上通常把满足URD文件或EUR文件的核电机组称为第三代核电机组对第三代核电机组要求是能在2010年前进行商用建造
第四代核电站2000年1月在美国能源部的倡议下美国英国瑞士南非日本法国加拿大巴西韩国和阿根廷共10个有意发展核能的国家联合组成了第四代国际核能论坛与2001年7月签署了合约约定共同合作研究开发第四代核能技术核能发电的来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行反应所释放的指铀-235钚-239铀-233等重元素在作用下分裂为两个碎片同时放出中子和大量的过程反应中可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子若这些中子除去消耗至少有一个中子能引起另一个使裂变自持地进行则这种反应称为链式实现是核能发电的前提1核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到中因此核能发电不会造成
2核能发电不会产生加重温室效应的
3核能发电所使用的铀燃料除了发电外暂时没有其他的用途
4核燃料比起化石燃料高上几百万倍故核能电厂所使用的燃料体积小运输与储存都很方便一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料一航次的飞机就可以完成运送
5核能发电的成本中燃料费用所占的比例较低核能发电的较不易受到国际情势影响故较其他发电方法为稳定
6.核能发电实际上是最安全的电力生产方式.相比较而言在煤炭石油和天然气的开采过程中爆炸和坍塌事故已杀死了成千上万的从业者1核能电厂会产生废料或者是使用过之虽然所占体积不大但因具有放故必须慎重处理且需面对相当大的政治困扰
2热效率较低因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境中故核能电厂的较严重
3核能电厂投资成本太大电力公司的财务风险较高
4核能电厂较不适宜做尖峰离峰之随载运转
5兴建较易引发政治歧见纷争
6核电厂的反应器内有大量的如果在事故中释放到外界环境会对生态及民众造成伤害的研究人员正在开发宽度小于人的头发的微型装置用于从生化传感器到医学植入体的各种用途但这方面存在着一个障碍还没人能拿出一种与这么小的微型机械装置相匹配的能源
任何一个随身携带过使用五磅重而自重仅一磅的便携式电脑的人都该明白这句话的意思为了实现这些装置的全部潜在用途需要有这样一种能源它既能提供强大的动力又要小得足以安装在同一块芯片上
的一组工程师相信他们也许找到了正确的方法他们已经开始了一个利用核能来提供的项目但这些发电机将与向家庭和工厂提供的带穹顶的核电厂完全不同
这些微型装置的能源不是靠转动的涡轮机来发电而是利用微量的放射性物质通过它们的衰变来产生电能以前也有过这种做法但规模要大得多人们曾用这种方法给从心脏起搏器到探索外层黑暗空间的等各种装置提供能源
威斯康星大学的核能工程教授詹姆斯·布兰查德说以前还从没在我们现在所讨论的规模上做过这种事布兰查德所领导的研究小组正设法开发这项技术这项研究得到了一项45万美元的拨款
尽管单单提起核能就会使一些人的后背生出丝丝凉气但研究人员称他们的发电机只使用极少的放射性物质安全应该不是问题布兰查德说最适合这种技术的是1898年由发现的钋
放射性物质已广泛应用在许多装置中包括烟雾探测器另外一些复印机上也使用条状的放射性物质消除纸张间的静电但如果核电要成为未来的微型机器的能源这项技术必须缩小到水平布兰查德说用放射性材料发电可以有两种方法放射性材料衰变时发出的热量可以使一些物质放出电子从而形成电能但研究小组倾向于一种更直接的方法
布兰查德说当衰变时它会释放出带电这样你就能直接俘获这些带电粒子利用它们产生电能他说相对于这些装置的规模而言这些粒子产生的电压是非常高的布兰查德说他的研究小组并没有直接考虑这些微型装置的用途他认为一旦有了一种合适的能源其他人将会想出许多用途来事实上世界各地有数十个实验室已经在研制被称作MEMS的微型机电设备它是当今高科技领域的关键课题之一
布兰查德在这个项目中的同事电气教授阿米特·拉尔说一旦有了合适的能源将会产生以前根本不可能的许多用途
这项技术最直接的应用很可能是用来研制各种各样的微型传感器一种合适的能源能够用无线联络的方式把数以百计的微型传感器联系起来这是一项在军事上很有潜力的用途这样的传感器小至肉眼无法看到可以在恶劣环境中探测化学物质的存在布兰查德说假如它们发现了它们不喜欢的化学物质它们能向某个中心位置发回信号这样人们不用到现场就能找到这些化学武器了这些传感器也能用来探测工厂内微量的有害化学物质和气体一个有趣的前景是我们可以把这些传感器造得很小把它们混入重型机械上使用的润滑油中以便探测什么时候需要对机器进行保养
拉尔说最大的影响可能是把这些传感器系统结合到日常系统中从而使日常系统变得更加可靠安全和智能要用反应堆产生核能需要解决以下4个问题
①为链式反应提供必要的条件使之得以进行
②链式反应必须能由人通过一定进行控制失去控制的裂变能不仅不能用于发电还会酿成灾害
③产生的要能从反应堆中安全取出
④中产生的中子和放射性物质对人体危害很大必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害
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