血清分离步骤:核能的有效利用-核能博物馆_中国科普博览

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 17:54:04
 核能的有效利用
石油面临枯竭
  科学的本意在为人类谋取福利。不幸的是,在这个充满斗争和混乱的世界上,原子核刚从实验室崭露头角的时候,就被人们拖进了战争的深渊,败坏了原子核能的声誉。

  目前的世界面临着三个相互联系的主要问题:自然资源短缺(主要指能源、粮食和水)、人口增长迅速、环境污染生态破坏。而严重的问题是潜在的能源短缺,因为能源是满足人类一切物质需要的基础,是衣、食、住、行和娱乐的基本保障。

  人要一代一代继续生存下去,必须为长远的未来作考虑。一定要认识到地球上的资源是有限的,而人类对资源的需求却是无限制的。因此对各种资源状况需要作全面的了解。当世界上的石油用完之时,以石油产品为燃料的汽车、轮船、火车、飞机就将失去动力,这就需要对运输事业进行控制,对能源作调整。科学工作者已越来越认识到,要找到克服能源短缺的出路,核能可以为人类解脱困境。

  我们知道,世界上有机燃料的储量是有限的,总有一天要用完。全世界石油、天然气和煤炭的已探明储量,按目前的消耗水平来看,少则几十年,多的(如煤炭)也只能开采几百年。而且,全世界对能源的需求量逐年在增加,照目前能源需求的增长势头,如果我们仅依赖于石油或煤炭这样一些化石燃料,终将会发生能源危机。这决非是危言耸听。

  1970年,石油在世界能耗中的比重已达43%(煤只占35%)。1979年石油生产的比重又进一步上升到49.l%。况且,石油还是一种十分重要的化工原料,用石油来制造化工产品,如化肥、农药、医药、润滑剂、塑料、合成纤维、合成橡胶等,其价值比用作能源的要高得多。

  因此,由于石油储量有限,并且越来越多地转作化工原料,在世界能源消耗不断增加的形势下,不久的将来,石油就无法挑起世界能源主要支柱的重担,在能源中将处于越来越次要的地位。

  那么,再度依赖煤是否可行呢?作为石油的姊妹能源,煤也有类似的问题存在,其储量虽比石油丰富,然而也相当有限,它也是无法再生的化工原料,人类必须加以珍惜,不要让它付之一炬,白白浪费。而且煤不比石油,它的开采成本高,燃烧效率低,燃煤所造成的污染问题又严重。所以煤作为能源的衰落周期尽管会长一些,但也必将步石油的后尘。
温室效应的危害
  人类必须从长远利益制定当前的能源政策。

  经过了1986年的反核浪潮以后,人们又重新冷静下来,对世界的能源状况进行深刻的反思。

  1988年7月4日,美国的一家很有影响的杂志《幸福》发表了一篇引起世界瞩目的文章。作者认为,21世纪将出现非常恶劣的气候,气温上升比任何一次都更高更快,全球气候将出现混乱反常,世界经济将受到重大影响。

  出现上述情况的主要原因正是燃烧煤、石油、汽油等化石燃料,燃烧产生的二氧化碳在大气层中迅速积聚,比二氧化碳少得多但是同样有害的氯氟化碳等气体也迅速增多。在地球的大气层中,这些气体起着温室玻璃那样的作用,让阳光射入而又把热量留聚下来。它们吸收而不是反射能生热的红外线辐射,从而使地球气温持续上升,这就是温室效应。

  估计到21世纪中叶,地球的气温还将不可避免地继续上升,那时,积聚在大气层中的二氧化碳很有可能比现在多60%左右。

  温室效应的后果将是全球气候的异常现象,使降雨、风、云层、洋流以及南北极冰帽大小等关键可变因素发生变化。冬季缩短、夏季延长,由于蒸发增强,大片地区的土壤湿度将会降低。

  最明显的影响表现在农业方面。随着二氧化碳浓度的增加,植物的气孔(气体和水蒸气通过的细孔)只要张开得小一点即可收入同样数量的二氧化碳,这样,植物由于蒸发所损失的水份就减少了,结果是植物会长得更大。农作物生长较快,就可能较快地把土壤中的养分吸光,农家就不得不购买更多的化肥。粮食的质量可能随着二氧化碳的提高而下降,因为叶子的含碳量可能增加,含氮量可能减少。在温室效应中,害虫和病害较易蔓延,这就需要更多的农药治理。

  由此可见,温室效应带来的生态破坏及社会后果是严重的。
煤对环境的污染
  从环境污染情况看,燃煤所排放的二氧化硫、氮氧化物,污染空气,毒化水质,形成酸雨,这些是对人畜和其他生物的极为有害的或致癌的物质。同时,还有其他很难处理的废物在不断产生,例如一座百万千瓦的燃煤火电站每年产生40多万吨废渣和灰尘。

  多少年来,特别是进入20世纪以来,煤炭作为能源的这些越来越严重的危害性,人们熟视无睹,习以为常,有的竟然心甘情愿。

  仅就煤炭生产本身而言,就包括矿井、露天开采对地表的破坏、生产过程中“三废”对环境的污染和煤炭贮存、运输过程中对环境的影响等。

  由于煤的发热量低,当前主要用于燃烧。要获得与重油相同的热量,必须使用约1.5倍的煤炭。煤的平均灰分约20%,是重油的100~300倍。因此,如果以燃烧时放出相同的热量来计算,则烧煤时排出的烟尘量约相当于重油的150~450倍。

  煤炭燃烧中的环保问题主要来自燃烧后生成的SOx、NOx、煤烟和煤灰。据估算,每燃烧100万吨煤,平均要排放出2万吨SO2气体,20万吨灰渣和3万吨烟尘。排出的SOx和NOx又二次生成硫酸盐和硝酸盐,形成酸雨,破坏生态,而且对远距离外的地区也会产生严重污染。

  核电的各种材料来源中虽然也有类似煤炭在生产中出现的对环境的危害,可是由于核燃料的能量高度密集,使其规模要小的多,人们对此综合地作过考察,下面将作仔细比较。1982年瑞士由于使用核电站,全国的整个能源系统排放CO2减少了1/4左右。

  但目前当我们在选择电站时,听到的对燃煤火电的指责远少于考虑核电时遭到的非难;这是人们受传统观念束缚的一个具体反映。

  所以,我们就要比较深入地分析一下核电的安全性能及经济竞争力,并且要在同其他能源系统作比较以后进行综合评价。