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1、By 环境092班 104寝室黄海鹏 刘泽彪 刘益民 叶昌良,新能源介绍,一、能源技术概述,1.基本概念能量形式:机械能(风能、水能等)、电磁能、热能、化学能、原子能、光能。能源:自然界中能为人类提供某种形式能量的物质 资源。,能源种类:,按原始来源分:地内能源和地外能源以及相互作用 能源。,按生成方式分:天然(一次)能源和人工(二次)能源,按对能源的认识过程分:常规能源和新能源。,天然(一次)能源和人工(二次)能源,二次能源:它是指经过消耗一次能源加工转化而产生的诞生能源。如电能、热能、煤气、柴油、氢能、焦炭、沼气等。,地内能源:地热能(地下蒸气、温泉、火山)、核能地外能源:主要来自太阳,包
2、括由太阳能转变来的风能、水 能、矿物燃料(煤,石油等),及少量宇宙辐射能相互作用能源:主要指潮汐能。,常规能源:已被广泛利用的能源,如煤、石油、水力、电能新能源:原子能、太阳能(对发展中国家而言)、雷电能、宇 宙射线能、火山能、地震能等。,二.新能源简介,大气污染,触目惊心!,汽车排长队加油!,太阳能,风能,生物质能,战略选择:能源危机渴求新能源 气候变化呼唤新能源 第四次工业革命选择新能源,氢弹爆炸,核能的开发和应用,1.核能的利弊2.核能与核能利用3.我国的核能事业,三、我国的核能事业,1.我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作,并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹。2.
3、1967年6月17日又成功地爆炸了第一颗氢弹,完成了其他国家要十几年甚至几十年才完成的工作.,核能的优点,1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。2、核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。3、举例而言,核四厂每年要用掉80吨的核燃料,只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤,需要515万吨,每天要用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气,需要143万吨,相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。换算起来,刚好接近全台
4、湾692万户的瓦斯用量。,3、核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。4、核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用途。5.核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。,核能:在原子核发生变化时放出的能量.,获得核能的两条途径是:,(1)重核的裂变,(2)轻核的聚变,一、核能,二、核能,核能有巨大的威力,1公斤铀原子核全部裂变释放出的能量,约等于2700吨标准煤燃烧时所放出的化学能。一座100万千瓦的核电站,每年只需2530吨低浓度铀核燃料,而相同功率的煤电站,每年则需要有300多万吨原煤,这些核燃料只需10辆卡
5、车就能运到现场,而运输300多万吨煤炭,则需要1000列火车。,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。,核裂变,二、核能与核能利用,核裂变(nuclear fission)是大核分裂为小核的过程.普通的核武器和核电站都依赖于裂变过程产生的能量。,铀-235的裂变与核武器,发生链反应,爆炸,足以维持链反应正常进行的裂变材料质量叫临界质量(critical mass)。铀-235 的临界质量约为 1 kg,质量超过1 kg 则发生爆炸。,任何有核反应堆的国家都不难得到爆炸级的裂变材料,原子弹的基本设计又如此简单,从而为防止核武器扩散带来了困难。,我国第一颗原子弹,
6、核聚变,核聚变(nuclear fusion)由两个或多个轻核聚合形成较重核的过程。,热核武器 以聚变反应为基础的核武器,氢弹就是利用装在其内部的一个小型铀原子弹爆炸产生的高温引爆的。,我国第一颗氢弹,通用核医学,核医学是医学的一个分支,它使用小剂量的放射性物质诊断或治疗各种疾病,核武器,核武器,广岛市80的建筑物化为灰烬,6.8万人当场丧生,5年后因原子弹死亡人数达到24.7万人;长崎市60的建筑物被摧毁,当场伤亡8.6万人,5年后共死亡14万人。该地区核爆炸的幸存者也不同程度受到放射性污染,患了各种怪异的后遗症,在随后几年中,又有大批人痛苦地死去。,惨痛的历史,奥巴马,梅德韦杰夫签署裁武条
7、约,2010年4月8日美国和俄罗斯在布拉格签署关于战略进攻性武器的新条约。,核反应堆,通过受控核裂变反应获得核能的装置,可使裂变产生的中子数等于各种过程消耗的中子数,以形成所谓的自持链反应(self-sustaining chain reaction)。,核能的和平利用核电站,思考:在电站工作过程中,能是如何转化的?,核能内能机械能电能,能源利用与开发,美国109座,供电量占全国21%;法国56座,80%;日本,德国,俄罗斯,加拿大均有大量的核电站。,秦山核电站(30万千瓦),1991年12月15日并网发电,能源利用与开发,大亚湾核电站(290万千瓦)台湾6座,40。,坐落于浙江海盐县秦山双龙
8、岗的鸟瞰图,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,核灾害,主要是核战争;军事冲突中发生的核爆炸;针对少量特殊目标的军事核打击(被称为“外科手术”);恐怖分子制造核爆炸摧毁城市;在有人居住的地区造成显著的核污染;意外暴露的核武器或其他核武器发生的意外;民用核设施发生的严重意外,例如核电站。,谢谢观看,