核專業(yè)知識(shí)講座核能利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)課件

1匯報(bào)人：AA2024-01-27核專業(yè)知識(shí)講座核能利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)課件目錄contents核能概述與基礎(chǔ)知識(shí)核能利用現(xiàn)狀與領(lǐng)域分布核能發(fā)電技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)分析新型核反應(yīng)堆技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探討放射性廢物處理與環(huán)境保護(hù)措施未來(lái)核能發(fā)展挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存301核能概述與基礎(chǔ)知識(shí)核能定義及原理核能定義核能是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)所釋放出的能量，包括裂變能和聚變能兩種形式。核能原理核能來(lái)自于原子核內(nèi)部的結(jié)合能。在重核裂變或輕核聚變過(guò)程中，原子核的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，釋放出巨大的能量。重核（如鈾-235）在吸收一個(gè)中子后發(fā)生裂變，產(chǎn)生兩個(gè)中等質(zhì)量的核和2-3個(gè)中子，同時(shí)釋放出大量能量。裂變反應(yīng)是可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，用于核電站和原子彈。裂變反應(yīng)輕核（如氫的同位素氘和氚）在極高溫度和壓力下聚變成較重的核（如氦），同時(shí)釋放出大量能量。聚變反應(yīng)是太陽(yáng)和恒星持續(xù)發(fā)光發(fā)熱的能量來(lái)源，也是未來(lái)清潔能源的發(fā)展方向。聚變反應(yīng)核反應(yīng)類型與特點(diǎn)科學(xué)研究用于示蹤研究、年代測(cè)定、核物理和核化學(xué)研究等。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域用于輻照育種、輻照保鮮、輻照殺蟲(chóng)等。工業(yè)領(lǐng)域用于無(wú)損檢測(cè)、材料改性、輻射加工等。放射性同位素定義具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的不同核素，具有放射性。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用于診斷和治療疾病，如放射性碘治療甲狀腺疾病、放射性鈷治療癌癥等。放射性同位素及其應(yīng)用302核能利用現(xiàn)狀與領(lǐng)域分布03核能安全與環(huán)保國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）在核能安全和環(huán)保方面的標(biāo)準(zhǔn)和要求，以及全球核能安全性的現(xiàn)狀。01核能發(fā)電量占比當(dāng)前全球核能發(fā)電量占總發(fā)電量的比例，以及核能在全球能源結(jié)構(gòu)中的地位。02核能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)包括新一代核能技術(shù)的發(fā)展，如小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）、熔鹽堆等。全球核能發(fā)展概況主要核能國(guó)家政策如美國(guó)、法國(guó)、中國(guó)、俄羅斯等國(guó)家的核能政策和發(fā)展戰(zhàn)略。國(guó)際合作與競(jìng)爭(zhēng)各國(guó)在核能領(lǐng)域的合作與競(jìng)爭(zhēng)情況，以及國(guó)際組織和機(jī)構(gòu)在推動(dòng)核能發(fā)展中的作用。核能公眾接受度不同國(guó)家公眾對(duì)核能的接受程度，以及影響公眾接受度的因素。各國(guó)核能政策與戰(zhàn)略核能在電力工業(yè)中的應(yīng)用，包括核電站的運(yùn)行原理、類型、優(yōu)缺點(diǎn)等。電力工業(yè)核技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如航天、海洋、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。其他領(lǐng)域核醫(yī)學(xué)在診斷和治療疾病中的應(yīng)用，如放射性同位素在醫(yī)學(xué)影像學(xué)和放射治療中的應(yīng)用。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域核技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如輻射加工、無(wú)損檢測(cè)、材料改性等方面的應(yīng)用實(shí)例。工業(yè)領(lǐng)域核技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如輻射育種、輻射保鮮、輻射殺蟲(chóng)等方面的應(yīng)用實(shí)例。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域0201030405不同領(lǐng)域核技術(shù)應(yīng)用實(shí)例303核能發(fā)電技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)分析壓水堆核電站利用核裂變產(chǎn)生的熱能，通過(guò)高壓水將熱量帶出反應(yīng)堆并傳遞給蒸汽發(fā)生器，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、安全性高、燃料利用率高。壓水堆核電站工作原理及特點(diǎn)特點(diǎn)工作原理工作原理沸水堆核電站與壓水堆類似，但其冷卻劑在反應(yīng)堆內(nèi)直接沸騰產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。特點(diǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、設(shè)備少、建設(shè)周期短、投資成本低。沸水堆核電站工作原理及特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)比較壓水堆核電站技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定、安全性高；沸水堆核電站系統(tǒng)簡(jiǎn)單、建設(shè)周期短、投資成本低。缺點(diǎn)比較壓水堆核電站設(shè)備復(fù)雜、建設(shè)周期長(zhǎng)、投資成本高；沸水堆核電站燃料利用率相對(duì)較低、需要更高的反應(yīng)堆壓力。選型建議根據(jù)實(shí)際需求，綜合考慮技術(shù)成熟度、安全性、經(jīng)濟(jì)性等因素進(jìn)行選型。對(duì)于需要長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的核電站，建議選用壓水堆技術(shù)；對(duì)于需要快速建設(shè)、降低成本的核電站，可以考慮選用沸水堆技術(shù)。優(yōu)缺點(diǎn)比較與選型建議304新型核反應(yīng)堆技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探討超高溫氣冷堆采用全陶瓷包覆顆粒燃料，具有固有安全性，可在高溫下運(yùn)行，提高熱效率。鉛基快堆使用鉛或鉛鉍合金作為冷卻劑，可實(shí)現(xiàn)核燃料的增殖和嬗變，提高資源利用率。超臨界水堆利用超臨界水作為冷卻劑，具有高傳熱效率、低壓力損失等優(yōu)點(diǎn)。第四代核反應(yīng)堆技術(shù)介紹030201SMR具有較小的功率規(guī)模和模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)需求進(jìn)行靈活組合和部署。靈活性采用被動(dòng)安全設(shè)計(jì)，可在極端情況下自動(dòng)停堆并保持安全狀態(tài)。安全性降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，提高核能的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。經(jīng)濟(jì)性小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）前景展望熔鹽堆使用熔鹽作為冷卻劑和燃料載體，具有高溫運(yùn)行、熱效率高、固有安全等優(yōu)點(diǎn)。行星表面核反應(yīng)堆針對(duì)太空探索任務(wù)設(shè)計(jì)的核反應(yīng)堆，可在極端環(huán)境下提供穩(wěn)定可靠的能源供應(yīng)。核聚變技術(shù)研究利用輕核聚變反應(yīng)產(chǎn)生能量的技術(shù)，具有燃料來(lái)源豐富、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)核能發(fā)展的重要方向之一。熔鹽堆等創(chuàng)新技術(shù)動(dòng)態(tài)305放射性廢物處理與環(huán)境保護(hù)措施來(lái)源核燃料循環(huán)過(guò)程、核設(shè)施運(yùn)行和退役、核技術(shù)應(yīng)用、核事故和核恐怖事件等。分類方法按物理狀態(tài)、放射性水平、半衰期、產(chǎn)生來(lái)源等分類。放射性廢物來(lái)源和分類方法放射性廢物處理和處置技術(shù)濃縮、稀釋、固化、轉(zhuǎn)化等。處理技術(shù)近地表處置、深地質(zhì)處置、海洋處置等。處置技術(shù)各國(guó)制定的放射性廢物管理法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如《放射性廢物安全管理?xiàng)l例》等。環(huán)境保護(hù)法規(guī)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）等國(guó)際組織推動(dòng)的國(guó)際合作，包括技術(shù)援助、經(jīng)驗(yàn)分享、標(biāo)準(zhǔn)制定等。國(guó)際合作框架環(huán)境保護(hù)法規(guī)和國(guó)際合作框架306未來(lái)核能發(fā)展挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存公開(kāi)透明溝通加強(qiáng)與公眾的溝通，及時(shí)公開(kāi)核能發(fā)展相關(guān)信息，提高公眾對(duì)核能安全性的認(rèn)知?？破战逃占伴_(kāi)展核能科普教育，提高公眾對(duì)核能的科學(xué)認(rèn)知，消除恐慌情緒。嚴(yán)格安全監(jiān)管強(qiáng)化核能設(shè)施的安全監(jiān)管，確保設(shè)施運(yùn)行符合國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。提高安全性和公眾接受度策略應(yīng)對(duì)全球挑戰(zhàn)加強(qiáng)國(guó)際合作，共同應(yīng)對(duì)全球性的能源和環(huán)境挑戰(zhàn)，推動(dòng)核能可持續(xù)發(fā)展。促進(jìn)國(guó)際和平通過(guò)和平利用核能，減少國(guó)際間的矛盾和沖突，維護(hù)世界和平穩(wěn)定。共享經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)通過(guò)國(guó)際交流，分享各國(guó)在核能發(fā)展方面的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)成果，促進(jìn)共同進(jìn)步。加強(qiáng)國(guó)際交流和合作重要性推動(dòng)創(chuàng)新研發(fā)，降低成本和風(fēng)險(xiǎn)