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1905年,爱因斯坦提出了著名的质能转换公式E=mc2。
未来:
确保安全是前提
反应堆是通过受控的链式裂变反应,将核能缓慢地释放出来的装置,是和平利用核能的最主要设施。
反应堆的种类繁多,一般是根据用途分为动力堆、生产堆和研究堆。动力堆是利用核裂变释放的能量来产生动力,进行发电、供热、推动船舰等。生产堆是利用中子生产新的核燃料。研究堆是利用中子进行基础科学和应用科学的研究。
为了实现核能的进一步发展,当前世界许多国家的核科学家正在研究与发展先进的核反应堆,进一步提高反应堆的安全性和经济性。我国目前正在研发多种先进反应堆。例如,由清华大学核能与新能源技术研究院承担研发的高温气冷堆具有安全性好、发电效率高、用途广等诸多特点,其10MW高温气冷实验堆已于2003年1月实现满功率并网发电,目前正在建设更高功率的商业示范核电站;在引进、消化吸收的基础上,通过自主创新,国家核电技术公司正承担具有非能动特点的大型先进压水堆的研发工作。上述两种反应堆的研发工作已经纳入了国家中长期科技发展规划的重大专项研究计划。另外,中国原子能科学研究院承担的中国实验快堆于2010年7月首次达到临界,这是中国核电领域的重大自主创新成果,意味着中国第四代先进核能系统技术实现了重大突破。快堆可大大提高铀资源的利用率,从目前轻水堆的1%左右提高到60%—70%。
3月11日,日本大地震使得其位于福岛核电站的多个机组相续发生爆炸并导致一定程度的放射性泄漏,增加了人们对核电安全性的担忧,也给当前世界核电快速发展的格局增添了变数,例如,德国就及时搁置了其延迟多座核电站使用寿命的议案讨论。但是,需要指出的是,发生事故的福岛核电站建于上世纪六七十年代,所采用的沸水堆被认为是第二代(或一代半)堆型,相关设计及电站辅助设备相对较为落后,因此在破坏力极强的地震及海啸作用下发生较为严重的事故。目前,随着世界各国对核电安全性的进一步重视以及核电技术的快速进步,世界上运行的老旧堆型正在逐步退出历史舞台,未来核电将转向新一代的具有固有安全性的先进反应堆,人们能够在确保安全的情况下享受核电给我们带来的益处。(陈和平)