核能的開發(fā)和人類生存發(fā)展的關(guān)系

日本地震之后福島核電站1、2、3、4號(hào)機(jī)組接連發(fā)生事故后，日本各地均監(jiān)測(cè)出超出本地標(biāo)準(zhǔn)值的輻射量。在世界各地也檢測(cè)出，核輻射。一時(shí)間搞得人心惶惶，對(duì)于核能的開發(fā)又該何去何從。核能有對(duì)人類的生存發(fā)展有著什么作用呢？

一、什么是核能？ 

 又稱原子能。原子核中的核子重新分配時(shí)釋放出來(lái)的能量。核能可分為三類：（1）裂變能，重元素（如鈾、钚等）的原子核發(fā)生分裂時(shí)釋放出來(lái)的能量；（2）聚變能，由輕元素（氘和氚）原子核發(fā)生聚合反應(yīng)時(shí)釋放出來(lái)的能量；（3）原子核衰變時(shí)發(fā)出的放射能。核能與化學(xué)能的區(qū)別在于，化學(xué)能是靠化學(xué)反應(yīng)中原子間的電子交換而獲得能量。例如煤或石油燃燒時(shí)，每個(gè)碳或氫原子氧化過(guò)程中，只能釋放出幾個(gè)電子伏能量，而核能則靠原子核里的核子（中子或質(zhì)子）重新分配獲得能量，這種能量大得出奇。例如，每個(gè)鈾原子核裂變時(shí)，就能放出2億電子伏能量，所以1kg鈾裂變時(shí)釋放出來(lái)的能量相當(dāng)于2500t標(biāo)準(zhǔn)煤。等量的聚變?nèi)剂显诰圩儠r(shí)釋放出來(lái)的能量又比裂變能大4~5倍。現(xiàn)在，人們已經(jīng)利用核裂變能發(fā)電、供熱，也正在研究受控核聚變，試圖開發(fā)利用核聚變能。放射能的利用也比較普遍，例如放射電池就是利用钚－238在衰變過(guò)程中釋放出來(lái)的能量來(lái)發(fā)電的。

核能是近幾十年來(lái)才發(fā)展出來(lái)的最新能源，主要是依據(jù)「質(zhì)能互變」的原理，即原子在物質(zhì)中改變型態(tài)時(shí)，會(huì)釋出大量的能量，這種由於物質(zhì)的質(zhì)能改變而得到的能源，即是所稱的「核能」。根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論，能量和質(zhì)量可以互換，一公斤重的物質(zhì)，若全部以能的形式釋放，則可得到相當(dāng)於燃燒四百萬(wàn)公噸煤的熱量。

其次我們先來(lái)看看核輻射對(duì)人體有什么上害。專家指出：一、核輻射形式。核輻射它有a、b和y三種輻射形式。a輻射只要用一張紙就能擋住，但吸入體內(nèi)危害大；b輻射是高速電子，皮膚沾上后燒傷明顯；y輻射和X射線相似，能穿透人體和建筑物，危害距離遠(yuǎn)。 

二、核輻射途徑。放射性物質(zhì)可通過(guò)呼吸吸入，皮膚傷口及消化道吸收進(jìn)入體內(nèi)，引起內(nèi)輻射，y輻射可穿透一定距離被機(jī)體吸收，使人員受到外照射傷害。

三、核輻射對(duì)人體健康損害。內(nèi)外照射形成放射病的癥狀有：疲勞、頭昏、失眠、皮膚發(fā)紅、潰瘍、出血、脫發(fā)、白血病、嘔吐、腹瀉等。有時(shí)還會(huì)增加癌癥、畸變、遺傳性病變發(fā)生率，影響幾代人的健康。

其實(shí)任何能源都有風(fēng)險(xiǎn)

事實(shí)上，每種能源的開發(fā)利用都伴隨著風(fēng)險(xiǎn)和弊端。例如，石油鉆探過(guò)程中可能出現(xiàn)油井爆炸和原油泄漏；煤炭開發(fā)過(guò)程中可能出現(xiàn)礦難；利用太陽(yáng)能需要占用大量土地；開發(fā)風(fēng)能除占用土地之外，也產(chǎn)生噪音。在核能的開發(fā)利用過(guò)程中公眾最大的擔(dān)憂在于，人為或極端環(huán)境因素有可能導(dǎo)致放射性核物質(zhì)外泄，危害環(huán)境和人類健康。

　　核能優(yōu)點(diǎn)世所公認(rèn)

　　不過(guò)，核能的諸多優(yōu)點(diǎn)世所公認(rèn)：核能不會(huì)像煤炭和石油等化石燃料那樣產(chǎn)生大氣污染，也不會(huì)排放溫室氣體二氧化碳；核能穩(wěn)定、高效，核燃料的能量密度是化石燃料的數(shù)百萬(wàn)倍；在正常運(yùn)行情況下，核電站對(duì)周圍公眾產(chǎn)生的輻射劑量對(duì)人們并不構(gòu)成威脅。

大量的研究和調(diào)查數(shù)據(jù)表明，正常運(yùn)行的核電站對(duì)公眾健康的影響遠(yuǎn)小于人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷囊恍┙】碉L(fēng)險(xiǎn)，例如吸煙和空氣污染等。核能在醫(yī)學(xué)、食品安全等領(lǐng)域也有廣泛的用途。因此，核能實(shí)際上為人類解決能源和氣候變化問題提供了一種經(jīng)濟(jì)有效的方案。

　利用核能是大勢(shì)所趨

　　近幾十年來(lái)，核能已經(jīng)為人類解決能源短缺問題作出了巨大貢獻(xiàn)。核能作為一種清潔、穩(wěn)定且有助減緩氣候變化影響的能源，正為越來(lái)越多的國(guó)家所接受，在可預(yù)見的將來(lái)，在人類能源供應(yīng)中會(huì)占有更重要地位。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)20年內(nèi)全球能源需求將增長(zhǎng)50%，利用核能是大勢(shì)所趨。2008年以來(lái)，全球開工建設(shè)的核電站逐年上升，目前全世界共有60多個(gè)國(guó)家考慮發(fā)展核能發(fā)電，預(yù)計(jì)到2030年，將又有10個(gè)至25個(gè)國(guó)家擁有核電站。

　　核能開發(fā)趨利避害

　　歷史經(jīng)驗(yàn)表明，人類社會(huì)正是在一次次大災(zāi)大難后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)螺旋式上升的，在安全利用核能方面尤其如此。1979年美國(guó)發(fā)生的三里島核泄漏事故，首次敲響了核安全的警鐘；1986年的蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故，更促使人們從技術(shù)和管理兩方面加強(qiáng)核安全建設(shè)。可以預(yù)見的是，日本福島核泄漏事故之后，安全利用核能將受到前所未有的重視。

人類沒有因?yàn)轱w機(jī)失事而停止飛行，沒有因?yàn)樵托孤┒Ｖ归_采石油，沒有因?yàn)楹教祜w機(jī)爆炸而停飛航天飛機(jī)。同樣，人類也不會(huì)因?yàn)楹诵孤┒Ｖ估煤四?。隨著科技進(jìn)步和管理能力的提高，人類在核能開發(fā)利用過(guò)程中的趨利避害能力必將逐步提高，核能也必將為人類作出更大貢獻(xiàn)。

核能電廠的安全措施

為確保放射性物質(zhì)不致外泄，核能電廠的設(shè)計(jì)非常嚴(yán)密。發(fā)聲鏈鎖反應(yīng)時(shí)所生成的放射性物質(zhì)，絕大部分都被包在高密度的陶瓷內(nèi)。燃料完的外部，在裹以鋯合金，做成密封的燃料棒，能把一小部分跑出來(lái)的放射性物質(zhì)擋住。燃料棒的外圍是能耐高壓和高溫的特殊鋼所做成，且厚達(dá)九吋的壓力槽，即使放射性物質(zhì)外泄，仍然會(huì)被束縛在壓力槽內(nèi)，不致散開。

    再者壓力槽外有一厚度在4吋以上、用2吋厚鋼板做襯里的水泥墻。不但把壓力槽包在里面，還有很多緊急的處理設(shè)備，可以把萬(wàn)一散出來(lái)的放射性物質(zhì)圍住。最后一層防護(hù)是反應(yīng)器廠房，廠房里的壓力比外面的大氣壓力低，因此如果有放射性物質(zhì)泄漏到反應(yīng)器外，也不會(huì)逸散到大氣中。最后，核電廠的四周，設(shè)有安全管制區(qū)，禁止居民居住、活動(dòng)，以策安全。