2021-09-26 15:12:24

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核工业是核能开发、利用的综合性新兴工业部门。包括放射性地质勘探、铀矿开采、水法冶金、铀精制、铀同位素分离、核燃料元件制造、各种类型反应堆、核电站、乏燃料后处理、放射性废物的处理与处置、锂同位素分离、放射性同位素生产、核武器生产等生产企业和科研、设计单位。在国民经济中具有重要作用:利用核能使之转变为电能、热能和机械动力,可获得安全、清洁、热值高的能源;提供多种放射性同位素产品、同位素仪器仪表及辐射技术,在辐射加工、食品保鲜、医疗诊断等方面发挥特殊效能;极大地促进冶金、化工、机械制造、电子、辐射化学、核医学、核电子学等领域发展。

基本信息

  • 中文名称

    核工业

  • 外文名称

    Nuclear industry

  • 从事

    核燃料研究、生产、加工

  • 主要任务

    是和平利用核能和研制

折叠 编辑本段 简介

核工业是从事核燃料研究、生产、加工,核能开发、利用,核武器研制、生产的工业。是军民结合型工业。主要产品有:核原料、核燃料、核动力装置、核武器(包括原子弹、氢弹和中子弹)、核电力,应用核技术等。核工业在国防中具有重要的地位和作用。核武器比常规武器有更大的杀伤力和破坏力,能在战争中起到一般武器所不能起到的作用,且造成放射性污染,对生态环境有长期、严重的后果。所以,核武器已成为某些国家现代军事战略的基础。同时,在国民经济发展中,核工业也具有极为重要的地位和作用。

折叠 编辑本段 学科

核工业是一门学科门类多、开拓领域广、技术密集程度高的综合性新兴工业。它涉及到地质勘探、采矿、冶金、化工、电力、机械制造、建筑、电机和精密仪表等工业部门和物理、化学、电子学、半导体、计算机技术、自动控制、材料学、传热学、医学和生物学等学科领域。一个国家的核工业发展水平,能集中地反映出这个国家的整个工业基础和科学技术水平。

1896年法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射性,揭开了现代科学技术崭新的一页。20世纪中叶以来,核科学技术和核工业取得了迅速的发展,实现了从基础理论研究到应用技术研究,从军事利用到和平利用的重大转变。核技术已渗透到各个领域,它在经济建设、科学研究和社会生活中应用广泛,效益明显,是当代技术宝库中的重要组成部分。

折叠 编辑本段 体系

核工业体系主要包括核燃料的生产与加工(如天然铀浓缩铀燃料等)及-6热核材料的生产与加工;研究试验堆、生产堆及动力堆的建造;辐照燃料的后处理(钚-239及裂变产物超铀元素的提取);以及核武器的研究与制造等。为此,就需要建造一系列的工厂,如核武器制造厂、矿石加工厂、精制转换厂、同位素分离工厂、燃料元件加工厂、后处理厂以及放射性废物处理和处置设施等。

折叠 编辑本段 国内

折叠 发展

中国的核工业是在中华人民共和国建立后创建和发展起来的。

⑴1950年成立了中国科学院近代物理研究所,开始从事核科学技术研究工作。发展初期发展初期⑵1954年,中国地质工作者在综合找矿中,在广西发现了铀矿资源。毛泽东在听取地质部门汇报后指出,我们有丰富的矿物资源,我们国家也要发展原子能。

⑶1955年7月,国务院决定,在国家建设委员会设立建筑技术局,负责原苏联援助的实验性重水反应堆回旋加速器的筹建工作。

⑷1956年11月16日,国家建立了第三机械工业部(1958年改为第二机械工业部,1982年改为核工业部) ,在苏联援助下建设核工业。1958年,中国第一座重水型实验用反应堆和回旋加速器建成并投入运行。

⑸1960年,苏联政府单方面撕毁协定,停止了援助,撤走在核工业系统工作的233名苏联专家和重要资料。然而,中国核科技研究和核工业建设并未就此止步,在党中央的领导下,自力更生,奋发图强,继续发展。1962年11月成立以周恩来为首的中央15人专门委员会,直接领导研制生产原子弹的工作。

⑹1964年10月16日,中国第一颗原子弹成功爆炸;

⑺1967年6月17日,中国第一颗氢弹又爆炸试验成功;

⑻1971年9月,中国第一艘核潜艇试航成功,表明中国的核工业已有较快的发展,建成了比较完整的核工业体系。70年代末,随着国家工作重点转向经济建设,核工业由主要为军用服务,转向军民结合,以核为主,多种经营,主要从事核能、核技术的和平利用,民用产品的开发。

⑼1983年6月,在浙江海盐县秦山,开始了中国自行设计的电功率为30万千瓦的秦山核电站的建设;

⑽1984年4月,引进技术设备,在广东深圳开始建设大亚湾核电站

⑾1988年4月,核工业部撤销,其政府职能划入新建的能源部;同时组建了中国核工业总公司,负责对核工业企事业单位的经营管理。

⑿90年代以来,核工业继续贯彻"军民结合,以核为主,多种经营,搞活经济"的方针,得到了更快的发展。

折叠 趋势

中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦,预计到2010年中国核电装机容量约为2000万千瓦,2020年约为4000万千瓦。到2050年,根据不同部门的估算,中国核电装机容量可以分为高中低三种方案:高方案为3.6亿千瓦(约占中国电力总装机容量的30%),中方案为2.4亿千瓦(约占中国电力总装机容量的20%),低方案为1.2亿千瓦(约占中国电力总装机容量的10%)。

中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划,准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时,核电的比重将占电力总容量的4%,即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说,到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。

从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变堆。具体地说就是,近期发展热中子反应堆核电站;为了充分利用铀资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上"永远"解决能源需求的矛盾。

折叠 部门

核工业部已作为国家能源部门之一,负责中国核电站的建设和营运。核工业部大力组织了放射性同位素的生产和同位素及辐射技术的推广应用,1985年中国生产的放射性同位素及其制品已有700多种。

折叠 编辑本段 国外

核工业核工业核工业于20世纪40年代始建于美国,起因于军事需要。第二次世界大战初期,美国猜测希特勒德国在研制核武器,决定赶在德国之前研制出核武器,为此投入了巨大的人力物力,开展了空前规模的研究工作。1942年6月,当科学研究确定有可能造出用于战争的核武器时,开始了可望实现生产过程的初步工程的建设。为了保密,整个工程系统被称为"曼哈顿工程区",科研和建设以非常的战时速度进行。1945年8月,美国在日本广岛投下了第一颗原子弹。

第二次世界大战后,特别是在1949年苏联第一次原子弹试验成功,美国核垄断被打破后,美国决定扩大易裂变物质的生产,在1951~1956年间,扩建了和新建了三座气体扩散厂。与此同时,也扩大了钚的生产。战后,美国也致力于舰船用和民用核动力装置的研究。为发展热中子动力堆,经过各种堆型的试验研究,决定主要发展轻水动力堆,包括船用动力堆和核电站用动力堆。到1982年拥有核动力船舰约128艘。到1985年,拥有核电站93座。

苏联于1943年决定研制原子武器。1946年链式反应试验成功之后,着手建立核工业。1948年第一座生产钚-239的反应堆投入运行,1952年第一座气体扩散工厂投产。从40年代后期至50年代初,建立了易裂变物质生产工业。在核动力方面,苏联主要采用石墨水堆和压水堆两种堆型。至1982年,拥有核动力船舰约173艘。到1985年,拥有核电站51座。

英国于第二次世界大战后建立了自己的核工业。法国于50年代建设了钚的生产工业,60~70年代初,建设了大规模的铀同位素分离工厂。联邦德国和日本引进美国的核电技术,于60年代建设了一批核电站,掌握了核电站设备制造和工程建设技术,建立了核燃料元件制造工业。加拿大有自己的核燃料工业和重水反应堆核电站。印度也建设了较小规模的核燃料生产企业和核电站。一些发展中国家和地区,也引进或以引进为主建设了核电站,有的也在积极发展自己的核工业。

折叠 编辑本段 现状

在经历了日本福岛核事故沉重打击后核电正在逐步走上复苏之路。并且,越来越严重的能源、环境危机,促使核电作为清洁能源的优势又重新显现,核能在世界未来的低碳能源中将继续扮演重要角色。同时经过多年的技术发展,核电的安全可靠性进一步提高,美国、欧洲、日本开发的先进轻水堆核电站,即"第三代"核电站取得重大进展,有的已投入商运或即将立项。核电作为安全可靠、技术成熟的清洁能源,并且,核电作为当前唯一可大规模替代化石燃料的清洁能源,越来越受到世界各国的重视 。

目前世界上已有30多个国家或地区建有核电站。根据国际原子能机构(IAEA)统计,截至2012年12月底,共有437台核电机组在运行,总装机容量约3.7亿千瓦。核电站主要分布在北美的美国、加拿大;欧洲的法国、英国、俄罗斯、德国和东亚的日本、韩国等一些工业化国家。其中美国有104台、法国58台、日本50台、俄罗斯33台、韩国23台、印度20台、加拿大19台等等。目前核电约占全球总发电量的15%,根据IAEA发布的2011年度全球核发电比例的统计数据,其中法国高达77.7%,韩国为34.6%,日本为18.1%,美国为19.2%。全球在建核电机组68台,装机容量约为7069万千瓦,其中超过70%的在建核电机组集中在亚洲的中国、印度和欧洲的俄罗斯等国家。

出于对环保、生态和世界能源供应等的考虑,核电作为一种安全、清洁、低碳、可靠的能源,近年来已被越来越多的国家所接受和采用,在全球部分地区掀起了核电建设热潮。如今,越来越多的国家正在考虑或启动建造核电站的计划,已有60多个国家正在考虑采用核能发电。到2030年前,估计将有10-25个国家加入核电俱乐部,将新建核电机组。据国际原子能机构预测,到2030年全球的核电装机容量增加至少40%。

折叠 编辑本段 作用

①核工业能利用核能使之转变为电能、热能和机械动力,与有机燃料相比,核燃料具有异常高的热值,单位质量核燃料产生的热量为有机燃料的2.8兆倍。用它作为能源,成品燃料的保存和运输费用很少,因而在选择核电站厂址时不受燃料开采和加工地区的限制,适合于在缺乏有机燃料和水力资源的地区提供能源,也可作为持久航行的远洋船舰的动力。核电站在正常运行情况下释放的有害物质比火电站的少得多,有利于环境保护,是一种清洁的能源。核电技术已经成熟,在一些国家,核电已能在经济上同火电相竞争。由于煤炭和石油储量有限,能供开采利用的时间也是有限的,而利用水力发电,又受水利资源地域上的限制,因此,利用核能发电,已被公认为一种替代能源。到1985年底,在全世界26个国家和地区有374座核电站在运行,总装机容量为249754MW(兆瓦),约占世界电站总装机容量的15%左右。大力发展核能已成为世界能源发展的总趋势。但迄今广泛发展的热中子反应堆核电站,仅利用天然铀中含量约0.7%的铀-235。为满足今后较长时间的能源需求,必须发展快中子堆核电站。在这种反应堆中,能以工业规模将铀-238转换为人工的易裂变核素钚-239,使铀资源的利用提高约60倍。法国和苏联已成功地建造和运行了快中子反应堆核电站。预计到21世纪初,这种堆型将进入商用阶段。快中子反应堆核电站及其燃料循环系统将是核工业的重要组成部分。远期则是发展利用氘氚核聚变产生能量的核聚变堆。

②向国民经济各部门提供多种放射性同位素产品、同位素仪器仪表以及辐射技术等核技术,在辐射加工、食品保鲜、辐射育种、灭菌消毒、医疗诊断、示踪探测、分析测量和科技生产等方面发挥愈来愈大的作用。放射性同位素和核技术应用的投资少、见效快、收益大、能耗低、公害小,经济效益和社会效益显著。在国际上已迅速发展成为新兴的工业,广泛用于国民经济工、农、医、科技等各个领域。

③核工业的发展需要冶金、化工、机械制造、电子等工业的支持,从而也促进了它们的发展。核工业所要求的耐辐射、耐高温、抗腐蚀、超导体材料将开辟新材料的发展途径。核技术中的活化分析、示踪技术,提供了其他方法所不能解决的研究、分析手段。核工业的发展还促进许多新的科学领域,如辐射化学、放射化学、辐射剂量学、核医学、核电子学等的发展。核工业与国民经济各部门密切相关、相互促进。

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