核能与环境
一、核技术的应用与发展
1、核技术的研究源于军事需要，服务于国
家政治
第一颗原子弹的使用
冷战期间的核对抗
国际政治危机的导火索：
朝鲜半岛核危机
2、核技术民用的基础
核安全使用技术的开发
全球能源危机的出现
人类观念的转变 ---科技伦理观
一、核技术的应用与发展
世界能源储存情况
石油 天然气 煤 水力
发电
年生
产量
核电
年生
产量储量 年生产量 储量 年生产量 储量 年生产量
96 2.7 90 1.6 496 2.2 0.5 0.34
世界能源贮量和年生产量（ 109吨石油当量）
3、核能 —— 时代的呼唤
中国能源资源的地区分布
（能源资源占全国比重 %）
地区 能源合计 煤炭 水力 石油天燃
气
华北 32.3 43.2 1.2 10.0
东北 5.8 5.9 2.0 47.8
华东 9.6 11.4 3.6 18.4
中南 8.5 6.2 15.5 8.0
西南 23.7 9.9 67.8 4.7
西北 20.0 23.0 9.9 11.1
4、崛起的核能
核电与火电发电成本比较
4、崛起的核能
从本世纪 50年代以来，
前苏联、美国、法国、
比利时、德国、英国、
日本、加拿大等发达国
家建造了大量核电站
目前核电站的发电量已
占全世界总发电量的
16%.
2000年世界核电状况
1、核能的来源
核能来源于原子核反应中的质能转换。
2、核反应
核反应是外来粒子与原子核中的质子
和中子通过强作用力而相互作用，使
原子核受到激烈的扰动,原子核的状态,
尤其是原子核的平均结合能发生变化，
产生质能转换，由此释放出巨大的能
量。
二、核能利用的原理与实例
（ 1）核衰变
α 衰变
β 衰变
γ 衰变
正电子衰变
电子俘获
3、核反应的方式
（ 2）核裂变
3,核反应的方式
（ 3）核聚变
是将平均结合能较小的轻核在
一定条件下聚合成一个较重的、平
均结合能较大的原子核，同时释放
出巨大的能量。
3、核反应的方式
4、核能的原料
铀, 1896年法国物理学家贝可勒尔发现铀具
有天然放射性。
5、核能的和平利用 — 核电站
核电站的工作原理
利用原子核内部蕴藏的能量产生电能
的新型发电站。
核电站大体可分为两部分：
?一部分是利用核能生产蒸汽的核岛、包括
反应堆装置和一回路系统；
?另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括
汽轮发电机系统。
三、核能利用的环境影响评价和对策
1、核辐射环境影响事例
1、核辐射环境影响事例
切尔诺贝利事故的回顾
2、核电站的安全运行技术
(1)三道屏障
为防止放射性物质
外逸设置了三道屏障：
燃料芯块和 密封的
燃料包壳；
坚固的压力容器和
密闭的一回路系统；
安全壳 。
2、核电站的安全运行技术
(2)多重保护
进行正常停堆。
因任何原因未能正常停堆时，控制棒
自动落入堆内，实行自动紧急停堆。
如因任何原因控制棒未能插入，高深
度硼酸水自动喷入堆内，实现自动紧
急停堆。
(3)专设安全设施
典型事例, 大亚湾核电站
3、核燃料的安全循环使用和处理
4、核电站的废料安全处理
5、核电站对环境和人体的影响
5、核电站对环境和人体的影响
人体能够耐受一次 0.25希沃特的集中照射而不
致遭到损伤
国家规定,
从事放射性工作的人员每年不超过 0.05希沃特，
核设施周围居民每年不超过 0.001希沃特，也就是每
年不超过 1毫希沃特，核电站对人造成的实际剂量
比上述限量要小得多。
中国核工业集团公司为核电站规定的管理标准，对
周围居民的照射不得超过 0.25毫希沃特 /年。
6、核电站建设与生态环境
思考题,
1、目前我国已建成或即将建成的核电站,
在对生态环境影响上,注意了那些因素?
有那些减少负面影响的应对措施?
2、你认为核能发电是否应该废止?
课程网址,http://esc.gzu.edu.cn
核电站的安全使用技术
(3)专设安全设施
一、核技术的应用与发展
1、核技术的研究源于军事需要，服务于国
家政治
第一颗原子弹的使用
冷战期间的核对抗
国际政治危机的导火索：
朝鲜半岛核危机
2、核技术民用的基础
核安全使用技术的开发
全球能源危机的出现
人类观念的转变 ---科技伦理观
一、核技术的应用与发展
世界能源储存情况
石油 天然气 煤 水力
发电
年生
产量
核电
年生
产量储量 年生产量 储量 年生产量 储量 年生产量
96 2.7 90 1.6 496 2.2 0.5 0.34
世界能源贮量和年生产量（ 109吨石油当量）
3、核能 —— 时代的呼唤
中国能源资源的地区分布
（能源资源占全国比重 %）
地区 能源合计 煤炭 水力 石油天燃
气
华北 32.3 43.2 1.2 10.0
东北 5.8 5.9 2.0 47.8
华东 9.6 11.4 3.6 18.4
中南 8.5 6.2 15.5 8.0
西南 23.7 9.9 67.8 4.7
西北 20.0 23.0 9.9 11.1
4、崛起的核能
核电与火电发电成本比较
4、崛起的核能
从本世纪 50年代以来，
前苏联、美国、法国、
比利时、德国、英国、
日本、加拿大等发达国
家建造了大量核电站
目前核电站的发电量已
占全世界总发电量的
16%.
2000年世界核电状况
1、核能的来源
核能来源于原子核反应中的质能转换。
2、核反应
核反应是外来粒子与原子核中的质子
和中子通过强作用力而相互作用，使
原子核受到激烈的扰动,原子核的状态,
尤其是原子核的平均结合能发生变化，
产生质能转换，由此释放出巨大的能
量。
二、核能利用的原理与实例
（ 1）核衰变
α 衰变
β 衰变
γ 衰变
正电子衰变
电子俘获
3、核反应的方式
（ 2）核裂变
3,核反应的方式
（ 3）核聚变
是将平均结合能较小的轻核在
一定条件下聚合成一个较重的、平
均结合能较大的原子核，同时释放
出巨大的能量。
3、核反应的方式
4、核能的原料
铀, 1896年法国物理学家贝可勒尔发现铀具
有天然放射性。
5、核能的和平利用 — 核电站
核电站的工作原理
利用原子核内部蕴藏的能量产生电能
的新型发电站。
核电站大体可分为两部分：
?一部分是利用核能生产蒸汽的核岛、包括
反应堆装置和一回路系统；
?另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括
汽轮发电机系统。
三、核能利用的环境影响评价和对策
1、核辐射环境影响事例
1、核辐射环境影响事例
切尔诺贝利事故的回顾
2、核电站的安全运行技术
(1)三道屏障
为防止放射性物质
外逸设置了三道屏障：
燃料芯块和 密封的
燃料包壳；
坚固的压力容器和
密闭的一回路系统；
安全壳 。
2、核电站的安全运行技术
(2)多重保护
进行正常停堆。
因任何原因未能正常停堆时，控制棒
自动落入堆内，实行自动紧急停堆。
如因任何原因控制棒未能插入，高深
度硼酸水自动喷入堆内，实现自动紧
急停堆。
(3)专设安全设施
典型事例, 大亚湾核电站
3、核燃料的安全循环使用和处理
4、核电站的废料安全处理
5、核电站对环境和人体的影响
5、核电站对环境和人体的影响
人体能够耐受一次 0.25希沃特的集中照射而不
致遭到损伤
国家规定,
从事放射性工作的人员每年不超过 0.05希沃特，
核设施周围居民每年不超过 0.001希沃特，也就是每
年不超过 1毫希沃特，核电站对人造成的实际剂量
比上述限量要小得多。
中国核工业集团公司为核电站规定的管理标准，对
周围居民的照射不得超过 0.25毫希沃特 /年。
6、核电站建设与生态环境
思考题,
1、目前我国已建成或即将建成的核电站,
在对生态环境影响上,注意了那些因素?
有那些减少负面影响的应对措施?
2、你认为核能发电是否应该废止?
课程网址,http://esc.gzu.edu.cn
核电站的安全使用技术
(3)专设安全设施
