世界核电发展的基本态势

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第一篇:世界核电发展的基本态势

世界核电发展的基本态势

世界核电基本情况

世界核电起源于五十年代,在七十年代和八十年代发展达成高峰。上世纪八十年代后期,三里岛事件和切尔诺贝利事件,以及核废料处置问题引进关注,世界核电发展几近停滞;九十年代以来,核电技术先进国家积极开发更为安全和更为经济的三代核电站,满足URD和EUR的要求,取得了重大的进展。如美国西屋公司的AP1000和AREVA的EPR,以及GE公司的ABWR等。核废料的有效处置技术得到进步。

截至2007年9月底,世界共有439台核电机组在运行,总装机容量为3.72亿千瓦。共有34台机组在建,总装机容量为0.278亿千瓦。

2007年世界有核电国家和地区核电装机容量(单位:MW)

美国第一,接近100GW,其次为德、法、日等。中国仅有8.5GW,占世界第11位。2006年世界核电发电总量为2.66万亿千瓦时。法国的核电发电量占全国总发电量的78%,美国占19%,中国仅为1.9%。

安全是核电发展的生命线。在对正在运行的二代机组进行延寿的同时,世界各国新近开工建设的核电项目,基本上是更为安全和先进的三代核电机组。目前已经开发出ABWR、ESBWR、EPR、AP1000、APR1400、APWR1600等三代核电堆型。

中国核电的基本情况

到目前为止,我国共有11台核电机组并网发电,总装机容量近900万千瓦;在建的机组8台,容量780万千瓦。

经过20多年的发展,中国在核电技术的研究开发、工程设计、设备制造、工程建设、运营管理等方面,具备了相当的基础、实力和新鲜经验。

2006年底,中国发电装机容量已达622GW。但核电所占比例非常低,仅占1.9%。

 目前中国电力装机总量和发展需求:

图表数据来自国家开发银行专家委员会《2005-2030年电力需求预测及发展

战略研究》

 中国积极发展核电的必要性

电力已经成为制约中国国民经济发展的一个重要瓶颈。长期以来,火电(主要是燃煤电站)在中国电力结构中所占比例过大,水电继续大规模开发的容量有限。为满足日常增长的电力需要,中国要积极发展更为安全可靠和经济的核电:

 中国核电发展规划

图表数据来自国家开发银行专家委员会《2005-2030年电力需求预测及发展

战略研究》

 中国目前已开工或近期开工的核电项目,共24个机组,总装机容量达25.5 GW,将于2010年到2014年间建成发电。

 核燃料的配套发展

中国政府也在加紧实施与核电相配套的核燃料生产和核废料处理的多项工程任务,包括从铀资源的勘探,天然铀生产,浓缩铀生产,燃料组件制造,到乏燃料的处理,核废物玻璃固化和最终处理等。中国将对核电站卸出的乏燃料进行后处理,实现铀资源循环使用,对后处理产生的高放废液进行玻璃固化,并最终进行深地层贮存,以充分利用铀资料和减少最终核废物数量。

第二篇:论当前世界经济发展基本态势及特点[范文]

论当前世界经济发展基本态势及特点

当前的世界是一个全球化,国家之间的合作越来越紧密。越来越深入交流,所有的国家都是相互联系的。所谓“动一发而牵全身”就是当前世界经济的最好写照。二战以来,随着以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代表第三次科技革命的兴起及不断地深入发展,市场经济制度在全球范围得到普遍认可和接受,国际金融和跨国公司的不断发展,世界经济日益成为一个相互联系、相互依赖、相互促进、相互制约的有机整体,经济全球化成为一种不可逆转的经济发展趋势。

经济全球化这个世界经济总的发展态势。在当前的条件下,经济全球化是一个不可逆转的发展潮流。从以美国为中心的资本主义世界体系的建立与崩溃,到资本主义世界三足鼎立的局面的形成,从世界经济区域集团化的趋势,到世界贸易组织的不断发展壮大,无不昭示着经济全球化的事实。凭借其强大的经济、科技实力,二战后美国通过一系列国际运作,建立了以美元为中心的资本主义世界经济体系,确立了美国的经济霸主地位。

另一个重要内容是世界经济全球化的主要表现和世界经济全球化趋势下的中国。不可置否中国的市场是巨大的。中国将在未来的发展之中起到巨大作用。世界经济全球化主要体现在世界贸易组织的不断扩大、世界经济区域集团化的发展以及世界各地的经济联系的不断加强。

其次经济区域集团化也是当今世界经济发展的趋势,经济全球化的形势下,由于世贸组织成员较多,而在发展水平上却存在着巨大的差异,因此,经济自由化的进程不可能同步推进,这时,一些区域性的经济组织便应运而生了。经济区域化对经济全球化有促进和阻碍的双重作用。一方面,区域经济集团都存在一定的保护倾向,具有一定的排他性,一段时间内对经济全球化的进程有不利的影响。另一方面,经济区域集团化的迅速发展,又推动了经济全球化的进程。经济全球化则是经济区域化的最后归宿。形成了三大区域经济集团:欧洲联盟、北美自由贸易区和亚太经合组织。这说明,在共同的机遇和利益的驱动下,地理位置相近、政治意愿趋同,但发展水平不同的国家组成区域性经济集团非但具有可能,而且还具有相当的内在动力。在经济全球化进程中,各方均有所得和有所失,但总体上看利大于弊。在这样的经济环境之下,有利于中国参与国际经济合作和国际分工,促进经济发展;有利于扩大出口和利用外资,并在平等条件下参与国际竞争;有利于促进技术进步、产业升级和经济结构调整,进一步完善社会主义市场经济体制;摆脱别人制定规则而中国被动接受的不利状况,从而维护合法权益;有利于改革开放、社会主义市场经济的发展和人民生活水平的提高;也将促进世界经济的增长。

第三篇:世界新材料技术及其产业发展总体态势

世界新材料技术及其产业发展总体态势

21世纪是科学发现和技术发展出现密集创新的时代,新技术不断涌现,多种学科交叉和融合,由此带动高新技术产业群迅速崛起。新材料技术已被世界公认为最重要、发展最快的高新技术产业之一,并对其他高技术发展提供重要的支撑。本文着重阐述目前世界新材料技术发展的动向,未来新材料技术的主要发展趋势,同时阐明若干国家和地区促进新材料科技和产业发展的战略和举措。

新材料是指新近发展起来的或正在发展中的、比传统材料具备更优异性能与工艺并且具有特殊性能的一类材料。新材料是在传统材料基础上发展形成的,但又突破传统材料而拓展新的领域。

进入21世纪,新材料产业已被世界公认为最重要、发展最快的高新技术产业之一,对工业、农业、社会以及国防和其他高新技术产业的发展都起着重要的支撑作用。美国、欧洲、日本等工业发达国家都十分重视新材料技术的发展,为保持其经济和科技的领先地位,都把发展新材料作为科技发展战略的重要组成部分,在制定国家科技与产业发展计划时,将新材料技术列为21世纪优先发展的关键技术之一,予以重点发展。

若干前沿新材料科技的发展动向

1.纳米科技研发形成国际浪潮,纳米材料生物效应引起关注

纳米材料和纳米技术是20世纪末兴起的一个高新科技领域,基于纳米材料和纳米科技在电子、信息、新型陶瓷、生物、化工、医药、机械、交通、能源、国防等领域有着重要意义和广泛的应用前景。21世纪前20年,纳电子代替微电子、纳米加工代替传统加工、纳米材料代替微米材料、纳米生物技术代替微米生物技术是未来发展趋势,因此纳米材料和纳米技术备受世界各发达国家的重视和支持。以美国为例,美国在《21世纪纳米技术研究开发法案》中批准联邦政府从2005年以后的4年中将投入约37亿美元用于纳米材料与技术的研究开发。欧盟、日本、韩国等国家相继投入大量经费用于支持本国纳米科技研究领域。

随着纳米科技的发展,如何有效避免潜在的风险成为世界各国日益关注的课题,相应的研究也随之开展,目的是寻求降低风险的渠道,最终保证纳米技术的安全应用。值得一提的是我国从事的纳米生物效应研究单位,已成功地将纳米材料的生物效应应用到肿瘤的医学诊断和治疗技术的探索上,并取得了多项重要成果。

2.新型结构材料应用广泛,发展前景乐观

低成本、高性能先进钢铁材料仍然是21世纪的主要结构材料。钢铁材料性能优异、价格低廉,易于循环利用,是最传统和最主要的结构材料。2004年,世界范围内钢产量首次突破10亿吨,但从世界各国钢铁材料的发展状况看,特别是随着发展中国家的钢铁材料需求的增长,在可预见的将来, 低成本、高性能、高附加值的先进钢铁材料是新一代钢铁材料的发展方向,并将成为在许多领域广泛应用的主要结构材料。

铝合金材料发展迅猛,蕴育着巨大的市场潜力。铝合金由于密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点,在轻金属及合金中应用最广、用量最多。21世纪初,交通运输业消耗的铝占全世界原铝产量的27.6%,日本在交通运输业等领域的消费达30%以上。随着交通运输业现代化进程的加快,低成本、高性能的铝及铝合金材料在航空、航天和汽车三大领域的应用日益增加。

镁合金材料的应用领域逐渐拓宽,市场前景广阔。镁合金被业内公认为“最有前途的轻量化材料”之一,未来几十年内镁将成为需求增长最快的有色金属。随着欧洲汽车制造商提出“3公升汽油轿车”新概念,以及美国提出的“PNGV”(新一代交通工具)的合作计划,推动了镁合金在汽车、摩托车等交通类产品的应用,使镁合金零件成为世界各大汽车公司零件的重要发展方向。随着镁合金生产技术的多项突破,电子及家电用镁合金消费量剧增。

钛合金材料的发展将由军工领域逐步向民用转化。钛和钛合金因其密度小、比强度高和耐蚀性好等优良特性,倍受世人瞩目。从世界主要钛生产国的产量及所占比例来看,美国、独联体、日本占全球总产量的83%。继钛和钛合金在航空航天领域的大量应用,火力、核电厂,及板式热交换器等方面已占总消费量的41.9%。随着钛和钛合金在化学工业及油气田钻探装置以及体育用品等方面的推广应用,钛和钛合金产业前景广阔。

高温结构材料作为宇航领域的主导材料之一,用量逐渐增加。随着航空、航天技术的发展,对材料性能的要求越来越高。美国的先进发动机计划AFT和IHPTET的总目标是将发动机的推重比提高达20。发动机零件应力水平越来越高,特别是为适应航空发动机的涡轮叶片、涡轮盘和燃烧室等材料的需求,各国均建立了各自的高温结构材料体系。高温合金、难熔金属、金属间化合物、金属基复合材料等成为高温结构材料的重要组成部分。其中Inconel 718(GH4169)和Hastoloyx合金的应用量,已占先进发动机用高温合金的60%;研制的高温结构复合材料,满足了航空航天领域对高温材料的需要。国外新一代运载火箭、战略导弹及其推进系统的关键结构材料几乎全部复合材料化;C/C复合材料已成为对宇航发动机减重、节油、提高推重比、增大飞行半径与航程、提高战技术比能不可替代的材料。

高分子材料的发展及应用出现新契机。高分子材料与金属材料、无机非金属材料是三大基本原材料。高分子材料主要包括合成树脂、合成橡胶和合成纤维等,在经济发展和科技创新领域得到了广泛的应用,发挥着越来越重要的作用。最近,日本科学家用高分子材料代替无毒性的病毒作载体,进行基因治疗实验获得了成功,更大大拓展了高分子材料在生物医用材料领域的应用范围。发达国家在药物控制释放体系、骨科固定、组织工程和医用手术缝合线等方面,部分已经产业化。3.新型功能材料及其应用技术面临新突破

超导材料的临界温度在逐步提高,超导材料向低成本和实用化方向发展。当前研制出的高温超导材料中,临界温度最高的可达160K。从目前国际上高温超导产业化应用的趋势来看,从以军事领域为主向民用领域扩展,例如,超导滤波系统在第三代移动通信中得到了的应用,并将在能源、信息、交通、仪器等领域有重大应用。此外,在继续改善BSCCO带材(也称为第一代带材)的同时,各国正在努力研究开发在柔性金属基带上涂以YBCO(YBa2Cu3Ox,x=6-7,钇-钡-铜氧化物)厚膜的涂层导体(第二代高温超导带材)。铋系高温超导线材目前已实现商品化。

新能源材料发展前景广阔。新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料,主要包括以储氢材料、燃料电池材料、Si半导体材料为代表的太阳能电池材料以及反应堆核能材料等。当前的研究热点和前沿技术包括高能储氢材料、聚合物电池材料、中温固体氧化物燃料电池电解质材料、多晶薄膜太阳能电池材料等。21世纪,将面临世界范围的能源危机,各国对新能源材料发展的高度重视,极大地推动了新能源材料的发展。

生物医用材料的发展面临重大的技术突破。生物医学材料是用于诊断、治疗、修复或替换病损组织、器官或增进功能的天然或人造高技术新材料。生物医学材料应用广泛,全世界仅高分子材料在医学上的应用就有90多个品种、1800余种制品,西方国家在医学上消耗的高分子材料每年以10%~20%的速度增长。随着现代科学技术的发展尤其是生物技术的重大突破,生物材料的应用将更加广泛。

智能材料代表了材料科学较为活跃的发展方向。智能材料是能随周围环境的变化而自动调节自身功能与特性的一种材料,它可以满足人类的特定要求,达到自诊断、自适应甚至自修复的目的。智能材料的构想来源于仿生(仿生就是模仿大自然中生物的一些独特功能),智能材料一般由两种或两种以上的材料复合构成一个智能材料系统。目前具有传感与传动特性的智能材料,如形状记忆合金、磁感应材料、智能高分子材料和芯片化的材料多功能技术等得到飞速发展,这就使得智能材料的设计、制造、加工和性能结构特征均涉及到了材料学的最前沿领域。

4.电子信息材料发展呈现新趋势

随着电子学向光电子学、光子学迈进,业内普遍认为微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料,光电子材料、光子材料将成为发展最快和最有前途的电子信息材料。电子、光电子用功能单晶将以大尺寸、高均匀性、晶格高完整性为主要发展方向,而新型元器件将向低维化、多功能化、片式化、超高集成度和低能耗方向发展。

纳米电子学是当今电子学发展的一个重要方向。随着固体器件朝着小尺度、低维方向的发展,它已经发展成为一种纳米量子结构。由于纳米量子结构中受限电子呈现出许多与它们在三维结构中十分不同的、物理内涵十分丰富的新量子现象和效应,它一直在源源不断地被人们用来研制具有新功能和新原理的电子器件,不断地从最基础层面上为开拓电子信息技术的潜力提供新机遇。因此,世界上的科技大国和大财团都对这个领域的研究投入大量资金,组织大型研究项目,力求在电子学的新时代占据制高点。其中准一维材料——纳米管、纳米线和分子、电子功能器件成为研究热点。纳米电子学近年来的主要进展有:定向排列的纳米管和纳米线、可集成在塑料上的薄膜晶体管、纳米线交叉电路等。

集成电路和半导体器件用材料由单片集成向系统集成发展。微电子技术发展的主要途径是通过不断缩小器件的特征尺寸,增加芯片面积以提高集成度和信息处理速度。当前美国AMD公司已开始量产90 nm(纳米)的高性能集成电路芯片,而国际上对65nm技术的开发也趋于成熟。随着集成电路集成度的增加,将由单片集成向系统集成发展。

光电子材料向纳米结构、非均质、非线性和非平衡态发展。光电集成将是21世纪光电子技术发展的一个重要方向,而光电子材料是发展光电信息技术的先导和基础。材料尺度发展是逐步低维化的即由体材料向薄层、超薄层和纳米结构材料的方向发展,材料系统由均质到非均质、工作特性由线性向非线性、由平衡态向非平衡态发展是其最明显的特征。

新型电子元器件材料主要向小型化、片式化、集成化方向发展。目前,电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的新一代元器件时代,它将基本上取代传统元器件。电子元器件由原来只为适应整机小型化及新工艺要求为主的改进,变成以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主,而且是成套满足的产业化发展阶段。

世界新材料产业发展的趋势

新材料在发展高新技术、改造和提升传统产业、增强综合国力和国防实力方面起着重要的作用,世界各发达国家都非常重视新材料的发展。随着社会和经济的发展、全球化趋势的加快,新材料产业的发展呈现出以下主要特点和趋势。

1.新材料多学科交叉,前沿性技术不断突破,产业进一步融合

随着新材料技术发展日新月异、转化速度加快,前沿技术的突破使得新兴材料产业不断涌现。同时新材料与信息、能源、医疗卫生、交通、建筑等产业结合越来越紧密,材料科学工程与其他学科交叉领域和规模都在不断扩大。特别是纳米技术的发展,加速了新材料多学科的交叉,在如生物学、医学、电子学、光学等领域更为凸显。因此,对学科交叉的认知和有力推动将对一个国家新材料产业超前发展起到举足轻重的作用。

随着高新技术的发展,新材料与基础材料产业的结合日益紧密,产业结构呈现出横向扩散的特点。基础材料产业正向新材料产业拓展。伴随着元器件微型化、集成化的趋势,新材料技术与器件的制造一体化趋势日趋明显,新材料产业与上下游产业相互合作与融合更加紧密,产业结构出现垂直扩散趋势。

2.各国政府高度重视新材料产业发展

美国、日本、欧盟是世界新材料生产的主要国家和地区,在加强对量大面广的传统材料改造的同时,高度重视新材料产业发展。各国政府、部门相继制定了推动新材料产业和科技发展的相关计划,如美国的“国家纳米计划”、“光电子计划”、“太阳能电池(光伏)发电计划”、“下一代照明光源计划”、“先进汽车材料计划”等;日本的“纳米材料计划”、“21世纪之光计划”;德国的“21世纪新材料计划”,欧盟的“纳米计划”等。目前,世界新材料产业的重点发展方向主要集中在信息材料、生物医用材料、新能源材料、航空航天材料、生态环境材料、纳米材料、超导材料等领域。

3.新材料发展由军事需求为主转向民用需求

从20世纪来看,国防和战争的需要、核能的利用和航空航天技术的发展是新材料发展的主要动力。而在21世纪,生命科学技术、信息科学技术的发展和经济持续增长将成为新材料发展的最根本动力,工业的全球化更加注重材料的经济性、知识产权价值和与商业战略的关系,新材料在发展绿色工业方面也会起重要作用。未来新材料的发展将在满足军事需求的同时,在很大程度上围绕如何提高人类的生活质量展开。寓军于民、军民两用材料是国际新材料产业发展的一个重要趋势。

4.新材料市场需求旺盛,产业规模迅猛发展

随着社会科技的进步和新兴产业的快速发展,对新材料种类和数量的需求日益增加,新材料产业的发展前景十分广阔。以新材料为支撑的新兴产业,如计算机、通讯、绿色能源、生物医药、纳米产业等的快速发展,对新材料种类和数量的需求也将进一步扩大。

目前,全球生物医用材料的产值超过800亿美元,世界纳米技术的年产值为500亿美元。预计2010年,生物医用材料的产值将达到4000亿美元;纳米材料产业将成为仅次于芯片制造的世界第二大产业,年产值将达14400亿美元。全世界功能陶瓷的市场总规模预计可达800亿美元

5.跨国公司对新材料产业发展的影响力加强

跨国公司对新材料产业发展的推动作用显著,这些企业规模大、研发能力强、产业链完善,主要通过战略联盟、大量的研发投入、产业技术及市场标准制定并控制知识产权,寻求在竞争中处于优势甚至垄断地位。其中半导体硅材料市场和生产已经形成垄断。2001年,信越、瓦克、住友、MEMC公司、三菱材料公司5家企业硅片销售占国际销售额的79.1%。有机硅材料则是Dow Corning公司、GE公司、Wacker公司和Rhone-Poulenc公司及日本一些公司基本控制了全球市场。另外,有机氟材料则是Du Pont、Daikin、DN-Hoechst、3M、Ausimont、ATO和ICI等7家公司占据全球90%的生产能力,在全球居于统治地位。

6.高性能、低成本及绿色化发展趋势明显

21世纪新材料技术的突破将使新材料产品实现高性能化、多功能化、智能化,从而降低生产成本、延长使用寿命、提高新材料产品的附加值和市场竞争力。如新型结构材料主要通过提高强韧性、提高温度适应性、延长寿命以及材料的复合化设计等来降低成本;功能材料以向微型化、多功能化、模块集成化、智能化等方向发展来提升材料的性能。面对资源、环境和人口的巨大压力,生态环境材料及其相关产业的发展日益受到关注。短流程、低污染、低能耗、绿色化生产制造,节约资源以及材料回收循环再利用,是新材料产业满足经济社会可持续发展的必然选择。

7.新材料产品标准呈现全球化趋势

在世界经济全球化日益增强的背景下,要求世界不同地方对同一材料采用相同的标准,克服各国材料及其产品数据标准不一的矛盾,避免引起混乱、低效并增加成本,不利于市场应用的国际化。为此,对材料供应商和用户来说,世界不同的国家、地区以相同方式测试材料特性尤为重要,对于新兴市场上的新材料,这种要求意义重大。

若干国家和地区促进新材料科技和产业发展的战略和举措

1.美国保持新材料科技领域的全球领先地位

美国把生物材料、信息材料、纳米材料、极端环境材料及材料计算科学列为主要前沿研究领域,支撑生命科学、信息技术、环境科学和纳米技术等发展,以满足国防、能源、电子信息等重要部门和领域的需求。为此,美国制定了一系列与新材料相关的计划,主要包括:“21世纪国家纳米纲要”、“国家纳米技术计划(NNI)”、“未来工业材料计划”、“光电子计划”、“光伏计划”、“下一代照明光源计划”、“先进汽车材料计划”、“化石能材料计划”、“建筑材料计划”、“NSF先进材料与工艺过程计划”等。

2.日本注重实用性、先进性及资源、环境的协调发展

目前,日本将纳米技术与纳米材料列为四大重点发展领域之一,对新材料的研发与传统材料的改进采取了并进的策略,注重于已有材料的性能提高、合理利用及回收再生,并在这些方面领先于世界。

日本在21世纪新材料发展规划中主要考虑环境、资源与能源问题,将研究开发资源与环境协调性的材料以及减轻环境污染且有利于再生利用的材料等作为主要考核指标。制定的发展规划主要包括:“科学技术基本计划”、“纳米材料计划”、“21世纪之光计划”、“超级钢铁材料开发计划”等。

3.欧盟将保持在航空航天材料等某些领域的领先优势

欧盟在第六个框架计划中确定了7项优先发展主题,而与新材料有关的就有信息社会技术,纳米技术和多功能材料及其新的生产工艺和设施,航空和航天,可持续发展、全球变化和生态系统4项。2003年9月,欧盟科研总司决定着力推动“催化剂、光学材料和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生学、纳米生物技术、超导体、复合材料、生物医学材料以及智能纺织原料”十大材料研究领域的发展。

欧盟还制定了多个与新材料相关的计划,主要包括:“第六个框架计划(7项优先主题中有4项与材料有关)”、“欧盟纳米计划”、“COST计划(欧洲科学和技术研究领域合作计划)”、“尤里卡计划”、“欧洲新材料研究规划”等。欧盟各成员国也都有自己的新材料相关发展规划。如德国、法国、英国等的“纳米计划”、“光产业发展计划”等。

4.韩国力争成为世界新材料科技产业强国

韩国新材料科技发展战略目标是继美国、日本、德国之后,成为世界新材料产业的强国。把材料科技作为确保2025年国家竞争力的6项核心技术之一。

韩国在2025年构想中列出了为未来建立产业竞争力开发必须的材料加工技术清单,包括“下一代高密度存储材料、生态材料、生物材料、自组装的纳米材料技术、未来碳材料技术、高性能结构材料、用于人工感觉系统的智能卫星传感器、利用分子工程的仿生化学加工方法、控制生物功能的材料”。同时,韩国还制定了与新材料相关的主要发展规划,如“韩国科技发展长远规划——2025年构想”、“新产业发展战略”、“纳米科技推广计划”、“NT(纳米技术)综合发展计划(2001~2010)”等。

5.俄罗斯将新材料与化学工艺作为优先发展的科技方向之一

俄罗斯为了提高国家经济竞争力,在航空与国防方面与美国抗衡,新材料与化学工艺成为2002~2006科技9个优先发展方向之一,并列出发展新材料的关键技术,即陶瓷和玻璃材料,膜技术,特种性能的金属和合金,重要战略原料的评估、综合开采和深加工技术,聚合材料和复合材料,超硬合成材料,超导技术,微型冶金生产技术模型。

6.中国实施新材料发展战略,提升国家综合实力 “十五”期间,为发展新材料促进包括新材料产业在内的高技术产业的形成与发展,带动传统产业与支柱产业的改造及产品的升级换代,提升国际竞争力,中国在新材料领域实施“跨越式发展,突出创新战略,重点突破关键新材料制备技术,加强新材料在国家重点工程、对传统产业和支柱产业的应用。在分析国际新材料技术发展趋势、针对国民经济发展需求的基础上,设立了“光电子材料及器件技术”、“特种功能材料技术”、“高性能结构材料技术”3个主题,并开展 “高温超导材料”、“微电子配套材料”、“国防先进材料”、“高清晰平板显示技术”、“高性能碳纤维研究与开发”、“纳米材料与微机电系统”6个专项的研究开发与应用。到2005年,已研发并形成一批在国际上有较大影响、具有自主知识产权的新材料与新技术,促进了冶金、有色、石化、汽车、建材等传统产业和支柱产业的改造和提升,引导、促进、形成了一批新兴的大型新材料集团,为整体上提升国家综合实力、巩固国防、促进社会可持续发展作出了重大贡献。

2007年03月20日

第四篇:中国核电的发展历程及世界新能源的发展方向

中国核电的发展历程及世界新能源的发展方向

核能这个名词,在经过半个世纪的传播后,大家对它早已不再陌生,不过,每当谈到这个问题时,大众的脸上都不由的露出惊恐的神色,特别是在几次大的核事件发生之后,很多国家,特别是发达国家,对核能的排斥呼声愈演愈烈。由此也引发了新一轮的发展新能源的风暴。经过我阅读少量书籍,简单的谈谈我个人的想法,只是片面之词。

首先先谈谈中国核能历史的发展。中国的核事业起源于五十年代,当时新中国刚刚成立,后来又遭遇了朝鲜战争,当时,美国人曾扬言要对中国本土进行核打击。由此也激发了毛主席和大批科学家进行核武器研究的浪潮。从原子弹到氢弹,中国核科学人历经磨难,期间变化不断,和苏联的关系破裂,美国的威胁,以及国内的三年自然灾害,文化大革命。他们遭遇的巨大的困难可想而知了。这里,我们要记住的一大批伟人,主要有总负责领导班子,周恩来总理为首,聂荣臻,张爱萍将军等领导者,科学家有钱三强,钱学森,邓稼先,王淦昌等等一大批科研工作者。是他们的辛劳,奋不顾身,才有了我们国家的原子弹,氢弹,使中国人在世界上有了一席之地,同时也给第三世界的国家以巨大的鼓舞,具体的影响不做详细叙述。

目前,对核能的大规模使用的方式是核电站。目前,世界的核电站包括即将建成的总发电量将达到387千兆瓦,约占发电总量的35%。其中法国达到75%,比利时,瑞典,日本,德国,英国,美国等比例都很大,而中国仅仅只有1%,在运行的四百多座核电站中,中国连5%都没有,这都说明中国具有很大的发展潜力。值得一提的是,中国的核电站运行很安全,最早的1991年秦山核电站,以及1994的大亚湾核电站,至今运行良好。而美国,英国,俄罗斯等都发生过大大小小的事故。最近的一次,世界最大的核电站,日本的福岛核电站,在2011年3月12日发生特大事故,核能的安全问题称为人们议论的最多的话题啊。事故发生后,对欧洲的冲击最大,德国,比利时的民众都强烈要求关闭核电站,殊不知,能源短缺问题,比核辐射更令人头疼。我们都知道,核聚变所使用的原料是氘和氚,而水中富含氘和氚,一旦这种技术成熟后,我想,核电站,不会从这个世界消失。并且,一旦人们掌握了受控核聚变的技术,能源问题将不再是问题,并且,辐射问题也将被解决。对核电站的关闭的呼声高涨之时,也带动了人们对新能源的研究的巨大热情。其中,太阳能,水电站,生物质能等是人们研究的主要方向。

在九十年代开始,美国,澳大利亚等国开始新能源的开发,尤其是太阳能。如此可观的能源却不能充分利用,的确是人类的一大损失啊。

第五篇:毕业论文--中国核电发展

核科学概论论文 中国核电发展

成都理工大学工程技术学校

专业:核工程与核技术

班级:核工四班

学号:201020401419

姓名:苏冠豪

2012.5.17

摘要:核能,即原子能,是指核反应时释放的能量。近半个多世纪以来,人类一方面发展核能,另一方面,到现在为止,没有任何国家找到安全、永久处理高放射性核废料的办法,核能的安全与否的问题长期以来争论纷纷。世界核能的发展面临的最大挑战公众接受性的问题。和其他技术相比,公众容易过高估汁了核能的风险。它源于公众对核能安全和废物处理的担心,但是不完全取决于技术因素。改善核能公众接受性的关键在于改变核能的风险特征。必须把核能安全的技术、管理和监督工作放到首位,在利用核能造福人类的同时,把其危害性降到最低。核电作为一种清洁能源,对于满足中国电力需求、优化能源结构、减少环境污染、促进经济能源可持续发展具有重要战略意义。这就要求制定核电发展长远规划,制定与采用核安全法规标准,理性看待核电技术,杜绝核风险决策机制以及安全监管制度上的缺失,保证天然铀可持续供应,妥善处理放射性废物,大力培养核能领域高级人才。

关键词: 核能、安全、中国、核电、核能发展 前言:

中国长期以来,以煤炭为主的能源结构不仅已无法适应经济的快速发展,也造成了较严重的社会能源、环境问题。能源发面,煤炭可供人类使用的时间为二百至二百二十年,中国面临煤炭枯竭的严峻形势不言而喻;环境发面,燃用各种化石燃料将向大气中排放大量的温室气体二氧化碳,硫氧化物和氮氧化物等有害气体以及大量的烟尘,对环境造成极其严重的破坏。因此,中国有必要积极改善能源利用结构和实现能源的多元化供给。目前,由于有枯水期和丰水期的分别,造成水电电力不够稳定;而太阳能和风能在短期内又不可能在总电力装机容量中占有较大的份额。所以,核能是目前唯一达到工业应用、可以大规模替代化石燃料的能源。核能作为一种清洁的可再生资源在资源逐渐枯竭的当代越来越受到各国的重视。自核能利用以来,特别是三哩岛和切尔诺贝利核事故之后,各国和有关国际组织都十分重视核安全,而近日日本大地震造成的福岛第一核电站泄漏事故再次引起全球的集体关注,由此核安全的问题再次进入人们的视野。对于中国而言,我国政府和核安全管理当局制定了一系列有关核安全的政策、法规和规则。多年来,我国的核安全状况是良好的,为了保持良好的安全记录,不断提高我国的核安全管理水平,决不是驾轻就熟、轻车熟路不思改革就能奏效的,无论是监管者,还是实施者,都需不断提高认识,以新的理念与技术,实现新的管理。核安全涉及到各种学科,知识面很宽;核安全是全方位的,不能挂一漏万;保证安全性的要素是相互关联的,具有整体性和平衡性;一些核安全要求的提法较为原则,其真正内涵需要在实践中加以理解和不断从积累经验中来体会。为此,我们需要正确理解和把握核安全的本质要求。

一、核能的概念

核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc2;,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放:

1、核裂变,打开原子核的结合力。

2、核聚变,原子的粒子熔合在一起。

3、核衰变,自然的慢得多的裂变形式。人们利用核能的目的有两个方面,一种是将核能最为一种中子能,利用核裂变产生的大量中子以生产军用或民用的同位素,进行各项研究;另一种是将核能作为一种热源,利用核反应所释放的热量来供热、发电。按照传统的能源分类标准,核能长期以来都是以不可再生的一次能源的身份出现在能源领域。它作为能源的一种,其地位是随着科技的不断进步而确立起来的。在科技的发展过程中,核能也经历了由新能源到常规能源的变化过程。在核裂变技术被人类熟练的掌握之前,由于技术的限制,核能并没有被广泛开发利用,不能归入常规能源之列,甚至都不能称其为新能源。能源危机的出现使得人们将目光转向新能源的开发和利用,而核能也是在此时才作为新能源被各国采用,随着前苏联及美国在核技术上的发展,核能逐渐被世界各国广泛利用,并日益成熟,转向常规能源之列。

核能作为能源的一种,其地位是随着科技的不断进步而确立起来的。在科技的发展过程中,核能也经历了由新能源到常规能源的变化过程。在核裂变技术被人类熟练的掌握之前,由于技术的限制,核能并没有被广泛开发利用,不能归入常规能源之列,甚至都不能称其为新能源。能源危机的出现使得人们将目光转向新能源的开发和利用,而核能也是在此时才作为新能源被各国采用,随着前苏联及美国在核技术上的发展,核能逐渐被世界各国广泛利用,并日益成熟,转向常规能源之列。

二、核能的发展应用历史

19世纪末 英国物理学家汤姆逊发现了电子。1895年 德国物理学家伦琴发现了X射线。1896年 法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。1898年 居里夫人与居里先生发现新的放射性元素钋。

1902年 居里夫人经过4年的艰苦努力又发现了放射性元素镭。1905年 爱因斯坦提出质能转换公式。

1914年 英国物理学家卢瑟福通过实验,确定氢原子核是一个正电荷单元,称为质子。

1935年 英国物理学家查得威克发现了中子。

1938年 德国科学家奥托哈恩用中子轰击铀原子核,发现了核裂变现象。1942年12月2日 美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆。1945年8月6日和9日 美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。1957年 苏联建成了世界上第一座核电站------奥布灵斯克核电站。

1986年4月26日,前苏联切尔诺贝利核电站发生爆炸,引发了全世界对核安全问题的高度关注。

三. 核能的安全

虽然对核设施产生的辐射照射对工作人员和周围居民的健康影响还存在一些争论,但一般而言,核设施在正常运行工况下的环境安全性已被人们所广泛接受。事实上,像核电站这样的大型设施,在正常运行工况下对周围公众产生的辐射远远低于天然的辐射水平。在我国,要求核电站正常运行情况下对周围居民产生的年辐射剂量不得超过0.25mSv,而我国目前核电站实际产生的辐射剂量己远远低于这个限值。在世界范围内,天然的平均辐射水平为2.4mSv,我国为2.3mSv。科学已证明,核电对公众健康的影响远远小于人们日常生活中所遇到的许多健康风险,即使对核能持批评态度的CSU对核电风险的评价结果也是如果。核能系统事故条件下可能产生的辐射后果是影响核能公众接受性的一个关键因素。

几十年运行经验表明,现有核电机组的设计与运行是足够安全的,核安全固然是公众关心的重大问题,但从技术上来说它已不是核电发展的主要障碍。目前全球核电对电力工业的贡献,一直维持在17%左右,它已经是一项成熟的技术,而不是实验室规模的研究课题,核电已经是一个工业行业。所以我们必须把核电作为一个行业,考虑它在市场竞争中的存活。在此条件下,核电的经济竞争力,已经上升为主要因素。为此,我们的核安全要求必须是适度的,它对社会产生的风险,以大大小于其它替代能源可能产生的社会风险、大大小于其它社会活动所产生的社会风险、大大小于因缺电所带来的社会总风险为限。总的来说,核能的基本安全还是有保证的。经过几代科学家的持续努力,核电站的安全性取得了重大进展。科学家早就将防止“燃料棒熔化”锁定为核电站安全的关键,并找到了目前看是较有效的应对方法。核能专家指出,从三哩岛、切尔诺贝利到福岛核电 站事故,都是因为在需要冷却的时候不能冷却,导致燃料棒熔化造成核辐射。现在各国包括我国正在发展的第三代核电技术,则比较有效地解决了这个问题。虽然日本的核泄漏事故尚未对中国造成影响,但中国政府已经全面升级核安全措施,不仅对空气环境加强监测,对现有核电站进行安全排查,还透过媒体向民众公布核污染信息,有关核问题专家以及医卫专家给民众普及防辐射知识,力求以最充分的准备应对“最坏情况”。日本福岛核事故发生以后,我国国务院连发5条措辞严厉的规定:立即组织全面安全检查;加强正在运行核设施的安全管理;全面审查在建核电站。不符合安全标准的要立即停止建设;严格审批新上核电项目。抓紧编制核安全规划,调整完善核电发展中长期规划,核安全规划批准前,暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目。国务院会议之后,环保部就立即开始行动,全面排查所有已经运营、在建和筹建的项目。

四.核能的公众接受性

核能的公众接受性不仅与核能系统内在的安全特性有关,还取决于很多其他的因素,例如公众对核能风险的认识了解程度、个人对风险的控制能力、与核能相关的利益分配、以及媒体报道等等。就是说,核能的公众接受性不仅与核能系统的客观风险的大小有关,还与人们对其风险水平的主观判断和感知(称为主观风险或感知的风险)有关,而且在一定条件下后者会对公众接受性产生相当 大的影响。如何有效地与公众进行沟通,使公众对核能的风险有一个切合实际的了解,从而改善核能的公众接受性,是世界各国政府与有关核能安全机构面临的一个重大挑战。德国核能的实施经验表明,投入必要的人力与物力资源切实做好公众的沟通工作是核能发展的客观需要,相反,如果在这个方面没有做好有关的 工作,对核能发展将会产生不必要的负面影响,甚至会付出巨大的代价。在德国。关于公众对核能的认识存在这样一个笑话,当一名中学生被问及如何鉴别家里用的电是来自核电站还是燃煤电站时,他的回答是,核电站发的电对手产生的麻木感觉更强。无疑,媒体的报道对公众接受性有很大的影响。应当认识到,该报道本身的行业特点决定了媒体追求轰动效应的报道方式。

在我国,虽然核能的发展还处在初期阶段,但关于核能安全性的争论也开始越来越引起人们的关注。在一些媒体报道中,对核能安全性的报道存在明显的偏差。例如,有的报道对切尔诺贝利事故导致的人员死亡数目进行了不切实际的夸大。在关于核能安全性的讨论中,如何与公众和媒体进行有效的沟通日益得到专家和国家有关部门的重视,有关机构在这个方面已经开始进行非常有意义的工作。

五.中国核能事业的发展

1、发电原理

核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。裂变反应指铀-235、钚-239、铀-233等重元素在中子作用下分裂为两个碎片,同时放出中子和大量能量的过程。反应中,可裂变物的原子核吸收一个中子后发生裂变并放出两三个中子。若这些中子除去消耗,至少有一个中子能引起另一个原子核裂变,使裂变自持地进行,则这种反应称为链式裂变反应。实现链式反应是核能发电的前提。

2、核电简史

核能发电的历史与动力堆的发展历史密切相关。动力堆的发展最初是出于军事需要。1954年,苏联建成世界上第一座装机容量为5兆瓦(电)的核电站。英、美等国也相继建成各种类型的核电站。到1960年,有5个国家建成20座核电站,装机容量1279兆瓦(电)。由于核浓缩技术的发展,到1966年,核能发电的成本已低于火力发电的成本。核能发电真正迈入实用阶段。1978年全世界22个国家和地区正在运行的30兆瓦(电)以上的核电站反应堆已达200多座,总装机容量已达107776兆瓦(电)。80年代因化石能源短缺日益突出,核能发电的进展更快。到1991年,全世界近30个国家和地区建成的核电机组为423套,总容量为3.275亿千瓦,其发电量占全世界总发电量的约16%。3.核电现状

有消息显示,中国计划建造更多的核电厂,发展规模及速度将堪比美国20世纪70年代的核电发展高峰。部分参与中国核能计划人士的保守估计,从现在起到2020年,中国将兴建两座核反应堆。此外,根据预测,至2015年,中国的核电产出将达320亿千瓦;长期以来,中国核能事业实现着稳定、持续的发展。1991年12月,中国第一座自行设计自主建设的核电站秦山核电站并网发电成功,结束了中国无核电的历史。“九五”期间,中国开工建设的核电机组就有8套。2002年,秦山二期一号机组2月并网发电;广东岭澳核电站一号机组5月投入商业运行;秦山三期(重水堆)核电站一号机组也成功并网发电。这八套机组形成浙江秦山、广东大亚湾、江苏田湾三大核电基地。我国目已建成并投入使用的核电机组共13台,年发电量为610亿千瓦时。它们主要位于广东、浙江和江苏:

 秦山核电站:位于浙江省海盐县,于1985年开始建设,1994年投入商业运作,目前拥有1台压水堆核电机组,年发电量35亿千瓦时。

 秦山二期核电站:拥有2台机组,于2002年投入使用,设计寿命40年,总投资148亿人民币,年发电量80亿千瓦时。目前,二期工程正在进行3号、4号机组的建设。

 秦山三期核电站:2台机组于2003年投入商业运作,属于重水堆核电站,年发电量110亿千瓦时,设计寿命40年。

 大亚湾核电站:广东深圳的大亚湾核电站于1994年投入商业运作,是一座压水堆核电站,共拥有2台机组,年发电量为100亿千瓦时。

 岭澳核电站:该核电站位于广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧,于2003年投入商业运作,为压水堆核电站,拥有2台机组,年发电量为145亿千瓦时。

 田湾核电站:位于江苏省连云港市田湾,拥有2台压水堆机组,于2007年投入商业运作,年发电量140亿千瓦时。

健康发展的核能事业,是中国实施科教兴国战略和可持续发展战略的具体体现。核电是高科技产业,自主发展核电是一个国家综合实力的体现。核电要越来越安全,越来越经济,科学技术是保证。发展核电与实施可持续发展战略关系则更为密切,主要体现在保护环境和合理利用资源上。越来越多的研究和实践表明,核电是安全、清洁、经济的能源。发展核电对推进中国能源多元化,提高能源的安全性,改善能源结构,合理开发利用能源等方面扮演着重要的角色。

六.我国核能安全现状

首先,中国核电发展必须严把质量关。核电是人类主要的清洁能源,具有高效、环保、低成本等特点,大力发展核电等清洁能源,是中国为了适应经济增长和环境保护需要而提出的重要经济战略,是我国经济可持续发展的需要。目前我国已经进入了核电高速发展的时期。根据我国核电中长期发展规划,到2020年,我国核电装机容量将达到4000万千瓦,占全部装机容量的4%。在十二五规划中,将建设28台核电机组。笔者认为,中国同时或者陆续建设这么多核电机组,我们必须十分重视建设质量,千万不能为了追求发展速度而降低了建设质量。因为核电一旦建成,将会长期运行,就会接受时间的考验,就将对我们的子孙后代产生影响,只有严把质量关,才不会给我们的子孙后代造成麻烦。

其次,中国核电发展必须充分考虑环境变化的因素,考虑天灾的因素,确保安全。此次日本核泄漏,是由于特大地震引发的,其核泄漏的严重后果,需要时间的考验才能获得真实的评估。切尔诺贝利核泄漏的严重后果,在其发生后20多年间才逐渐地显现出来。因此,中国核电建设在设计的层面上,就应该充分考虑发生地震的可能性,在抗震方面的设计应该做好最坏的打算。只有这样,才能确保千秋万代不出问题。即使是为此而付出经济成本,也应该在所不惜。

其三,中国核电设施应该做好严格的监测和维护。福岛第一核电站这次发生事故,固然有特大地震引发的因素,也可能有老化运行的因素。今年2月7日,东京电力公司完成了对于福岛第一核电站1号机组的分析报告,报告称机组已经服役40年,出现了一系列老化的迹象。笔者虽然无从得知当局是否及时对老化现象进行了针对性的处理,但老化现象明显不是一朝一夕造成,一开始就对老化现象进行处理,应该是做好维护的重要内容。中国目前有13座核电站 正在运行,虽然已经有严格的监测和维护机制,但仍然马虎不得,尤其是一旦监测出问题,一定要及时处理,才能确保安全。

其四,中国核电设施一定要事先制定切实可行的应急预案。俗话说“不怕一万,就怕万一”,在安全运行的时候,就要提前做好一旦发生紧急事故如何处理,对可能发生的各种紧急事故都要分别做好处理预案,并且要在一定时间段内进行必要的演习,以避免一旦发生紧急事故而束手无策。只有这样,才能防范于未然。

结论:

由于核能特殊的发展历史背景和辐射风险的物理生物特性,关于核能安全性的争论一开始就是一个非常复杂和敏感的问题。在技术上,核能系统在正常运行工况下的安全性已被社会所广泛接受,目前争论的焦点是事故条件下核能系统的环境安全性,特别是低概率高后果事件的辐射风险。核能的公众接受性是一个更为复杂的挑战,它不仅与核能系统的安全性有关,而且还决定于社会、政策等其他许多因素。要改善和提高核能的公众接受性,首先要长期保护核能系统是好的安全运行纪录和有效的安全管理机制,要求保持优异的安全纪录。另一方面,还需要在加强与公众和媒体的沟通、增加公众对核能风险的性质与水平的认识和了解、以及增强安全相关信息的透明度等方面开展富有成效的工作。

参考文献:1、2、3、论文《核能的安全与公众接受性》——张作义

论文《我国核能安全立法体系的建设》——李晶晶 屈 植 论文《关于核能安全性与公众接受性的若干讨论》——曲静原

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