核電化學方面有哪些新的技術應用

㈠ 目前有了多少新技術探索在核運用上

科學技術的發展過程中，會遇到困難，發生曲折和反復，是正常的，不足為奇。

在這世紀之交，圍繞法國「超鳳凰快堆」的爭診即是一例。這是以中國神話一種從自己的灰燼中獲得永生的鳥的名字來命名的核電站，早在10多年前就曾並入法國電力公司的電網，雖正常運轉時間不長，但作為技術探索，提供的經驗卻是寶貴的。

目前在俄羅斯、日本、印度等就有8座快堆，即快中子增殖反堆正在正常運行。

快堆同其他反應堆一樣，從原理上就排除了發生原子爆炸的可能性。當然，不應當否認現在快堆發電還存在一些技術問題，但是，只要重視，問題是可以解決的。從根本上講；快堆不僅具有固有的安全性，而且具有很好的經濟性。與熱堆核電站相比，快堆核電站對核燃料的利用率高出了60～70倍，同時快堆還能焚燒掉長壽命放射性錒系元素。快堆核電站和熱堆核電站能相輔相成地為人類提供安全、經濟和潔凈的電能。有遠見的國家，是不會忽視對快堆核電開發的，例1995年，日本的裝機容量為28萬千瓦的快堆「文殊號」就成功地進行了發電、供電試驗。因此，日本政府。1997年6月宣布，要繼續推進其開發快堆和核燃料再循環計劃。

到2050年，中國的能源缺口將達10億噸標准煤。人們已經體會到人類大量使用碳基燃料已經成為環境污染的重要因素之一，加速發展包括快堆核電站在內的核電事業，是解決上述矛盾的重要途徑之一。在快堆技術發展上，中國也給予了高度重視，各有關主管部門給予了有力的支持，在1987年將快堆技術研究納入了國家「863」高技術計劃，列為該計劃能源領域的最大項目，並計劃不久將建成熱功率為65兆瓦、電功率約20兆瓦的快中子實驗堆。

近10年來，世界快堆處在低潮，主要原因，是從20世紀70年代後期開始，世界經濟發展速度減緩，能源和電力增長速度也隨之減緩，熱堆核電站的發展相應減緩，因此作為熱堆核電站後續者的快堆事業的發展也受到制約。但是，各國快堆發展也不平衡，各國根據自己不同的國情採取了不同的政策。在西歐的「超鳳凰快堆」時起時落的爭論不休中，中國作為一個核大國，仍作出開展快堆起步工作的決策是正當的。

可以預期，今後相當長的時期人類仍將利用裂變能。

目前核能利用存在的主要問題有：（1)資源利用率低。工業應用的是熱中子反應堆核電站，雖其發電成本低於煤電，但它以鈾-235為燃料，天然鈾中佔99?3％的鈾-238無法利用。

(2)燃燒後的乏燃料中除鈾-235及鈈-239外，剩餘的高放射性廢液含大量「少數錒系核素」(MA)及「裂變產物核素」(PP)，其中有一些半衰期長達百萬年以上，成為危害生物周的潛在因素，其最終處理技術尚未完全解決。

(3)反應堆是臨界系數大於1的無外源自持系統，其安全問題尚需不斷監控及改進。

(4)核不擴散要求的約束，即核電站反應堆中生成的鈈-239受控制。

這4個問題中，以前兩者更具實際意義。

利用快中子增殖堆可以使天然鈾中的鈾-238轉化為鈈-239，成為裂變燃料。用鈈-239或鈾-235裝料啟動運行數十年後，此系統可以靠鈾-238達到「自持」，鈾資源利用率可提高60～70倍。這雖然有利於資源的利用，但另3個問題則面臨更嚴峻的挑戰。而且快中子增殖堆的初始裝料，要以從熱中子反應堆乏燃料中提取的大量工業鈈庫存為依託，如熱堆電站未發展到相當的裝機容量，快堆是不可能具工業應用規模的，而此時高放射性廢液的庫存已極大。對高放射性廢液的處置方法，目前是將其固化，經包裝後埋入穩定的岩層中。這種「後處理一固化一深埋」的處置方式雖然可行，但從長遠看它耒解決泄人生物圈的問題。

因此，理想的核系統應是以天然鈾(或貧化鈾)作為反應堆的基本裝料，並使它所產生的放射性廢物在系統中被嬗變為短壽命(半衰期為幾十年)或穩定的核素。使系統輸出的廢料是短壽命低放射性廢物。這就是目前世界核科技界大力研究的充分利用鈾資源且放射性「潔凈」的核能系統。這一系統的物理及放射化學基礎在於：(1)利用中子核反應使不可裂變的核轉化為可裂變核，並在系統中形成一個穩定的可裂變核供應儲備。

(2)利用化學分離流程，提取高放射性廢液中的MA及PP，回送到系統中，在一定條件下，MA成為附加的能量供應資源，而PP則吸收中子而嬗變成為穩定核或短壽命核，即所謂的分離一嬗變(P-T)法。

核科技界認為最有前途的放射性「潔凈」核能系統將由中能強流質子加速器(1～1?5吉電子伏，數十毫安或更高流強)與次臨界裝置(熱中子或快中子)相耦合，結合「原址」放射化學分離流程(在廠區就近處置，避免與外界環境接觸)所構成，一般文獻中稱之為ADS(加速器驅動次臨界裝置)。它由中能質子在重核上散裂反應產生的「外源」中子，使次臨界裝置起動，在把非裂變核轉換為裂變核的過程中，一方面倍增中子、輸出能量，一方面留一定的中子貯備，以嬗變自生的或輸入的MA或PP。次臨界裝置的臨界系數0?95左右，系統靠「外源」中子啟動，因此原則上當加速器停止運行時，次臨界裝置即「熄火」，無臨界事故問題。向這個系統輸入的主要是天然鈾等非裂變裝料，輸出的是電能及短壽命低放射性廢物。加速器所耗電能占系統所產生電能的一小部分。次臨界裝置中所產生的MA及PP經「原址」放射化學分離後，在適當的條件下，在系統中被嬗變，因此沒有向生物圈擴散的問題。如果設計適當，這個系統可運行相當長的時間(例如5～10年)而不必換料，因此該系統可有高的負荷因子。

中國已建成具有世界水平的北京正負電子對撞機、蘭州重離子加速器和合肥國家同步輻射實驗室三種粒子加速器，因此要建立中能流強質子加速器是具備足夠技術力量的。

當然，放射性「潔凈」核能系統還有些問題尚待繼續研究。

下面再略述一下聚變堆問題。

俄羅斯等地的受控熱核反應堆沒有一個取得成功，有的科學家甚至提出出有的熱核反應裝置根本不可能在短期內實現持續產生聚變能的目標。有鑒於此，美，國國會1996年將用於核聚變研究的撥款減少了33％，美國核聚變專家小組根據資金情況建議，關閉耗資10億美元的普林斯頓反應堆，把有限的經費投入計劃中的國際熱核實驗反應堆中去。這個由美、俄、日和歐洲主要國家共同投入資金和技術建造的核聚變反應堆計劃將在2050年建成，核聚變科學界將它看成是世界核聚變研究取得突破的新希望。

由於國際熱核實驗反應堆還只是紙上談兵，所以普林斯頓反應堆的關閉表明人類50年的核聚變能夢想將面臨一個「無法預知的未來」。

俄羅斯著名理論物理學家、核能部長米哈伊洛夫認為，核能技術的成功來自其課題的具體和目標的明確，而核聚變能源技術問題「總是模模糊糊」。他認為，核聚變能源將來肯定會出現，「但只有到22世紀才會出現」。

不過，米哈伊洛夫的這一看法和國際熱核實驗堆計劃大相徑庭。按照該計劃委員會1996年夏天聖彼得堡會議的決定，1997年要確定這個實驗堆的選址問題，2008年實驗堆將建成，並開始運轉，再過十幾年將建設商業堆。擔任該委員會主席的俄羅斯權威核物理學家、俄羅斯科學院前副院長維利霍夫1996年也曾再次預言，再過30～40年核聚變能源將成為現實。

無論如何，這項工作是要持之以恆開展下去的，因為它是解決人類未來能源的希望。

在中國，環流器實驗技術實驗室在核工業西南物理研究院於1997年通過了中國核工業總公司主持的驗收。從而，中國第一個受控核聚變研究重點實驗室即告建成。

核工業西南物理研究院1984年建成中國環流器一號，1995年建成中國環流器新一號以來，開展了大量研究工作，取得了大批科研成果。其等離子體電流、等離子體密度及溫度、放電持續時間等參數，以及等離子體診斷技術、數據採集與處理能力和等離子體輔助加熱技術等方面的綜合能力均處於國際同類型同規模裝置的先進行列。

㈡ 核能有什麼應用

1、發電

核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產生大量的電能，每千瓦時電能的成本比火電站要低20%以上。核電站還可以大大減少燃料的運輸量。

核電干凈、無污染，幾乎是零排放，對於發展迅速環境壓力較大的中國來說，再合適不過。

2、活化分析

用一定能量和流強的中子、帶電粒子或γ射線同樣品中所含核素發生核反應，使之成為放射性核素（這個過程稱為活化），測量此放射性核素的衰變特性（如半衰期、射線的能量和射線的強度等）來確定待分析樣品中所含核素的種類及其含量。

3、製造核武器

利用能自持進行的原子核裂變或聚變反應瞬時釋放的巨大能量，產生爆炸作用，並具有大規模毀傷破壞效應的武器。主要包括裂變武器（第一代核武器，通常稱為原子彈）和聚變武器（亦稱為氫彈，分為兩級及三級式）。

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化石燃料在能源消耗中所佔的比重仍處於絕對優勢，但此種能源不僅燃燒利用率低，而且污染環境，它燃燒所釋放出來的二氧化碳等有害氣體容易造成 "溫室效應"，使地球氣溫逐年升高，造成氣候異常，加速土地沙漠化過程，給社會經濟的可持續發展帶來嚴重影響。

與火電廠相比，核電站是非常清潔的能源，不排放這些有害物質也不會造成"溫室效應"，因此能大大改善環境質量，保護人類賴以生存的生態環境。

世界上核電國家的多年統計資料表明，雖然核電站的投資高於燃煤電廠，但是，由於核燃料成本遠遠地低於燃煤成本，相反核燃料反應所釋放的能量卻遠遠高於化石燃料燃燒所釋放出來的能量。

而且核燃料取之不盡，這就使得核電站的總發電成本低於燒煤電廠。

㈢ 化學專業在核電站干什麼

主要是樣品分析和技術支持。
現場人員主要做樣品分析，包括二迴路水化學，一迴路化學，油質分析，氣體分析，去離子水水質監督等等。具體使用的儀器就更多了，密度儀，色譜儀，中子硼表。基本都是自動分析儀表。工程師主要是技術支持，在水質偏離時進行分析計算，通過加不同的化學試劑來使水質恢復。
如果普通的應用化學專業本科畢業，往往會先做幾年現場樣品分析，積累經驗技能，再看能不能向工程師發展。如果特別牛B的學校應用化學碩士及以上，或許會做工程師，不過可能性不大，畢竟工程師除了需要扎實的理論功底外，工作經驗也十分重要。

㈣ 核能的應用有哪些

在治理環境污染，保護大自然生態平衡方面，輻射技術也大顯身手。加速器電子束可以去除煤、石油、礦石等燃燒後排入大氣中的廢氣中的有毒成分，如氮、硫等。美國和日本在這些方面進行了深入研究，他們用這種方法可以清除80%的有毒物質。1984年，日本荏原機械製造公司在美國印第安納州建立了這種除廢氣裝置，據估計到2000年，以歐美國家為主，採用此方法的廢氣處理裝置的市場規模將達到60億美元。 輻射的電子射線等照射廢水、污泥可以使污染水源的污物得到清除，它能產生一系列的物理、化學、生化反應，破壞了病毒、病菌等微生物里生命攸關的核酸酶或蛋白質，導致代謝紊亂、繁殖受阻，最後死亡，達到消毒的目的。 1981年，法國召開了關於放射性同位素的輻射工業應用的國際會議，專門成立了「輻射處理廢物及其回收使用」。對輻射技術的廣闊前景做了估計。 到了本世紀70年代，核能與核技術已在許多方面形成了新興的產業，在西方發達國家，核技術的應用已經深入到國民經濟的各個領域，技術日趨成熟，並不斷取得新進展。 核能與核技術目前正處於成長和成熟時期，其主要標志是基礎核技術與核軍事技術已趨於成熟，形成產業，並且具有相當可觀的價值。而其他方面尚有大量的新領域正待開發，世界各國卻大量投入人力、物力進行開發，經濟效益和社會效益激增。而且一些核研究人員和科學家估測目前核技術應用的開發僅為其最大技術潛力的30%—40%，核能與核技術強大的技術優勢決定了其強有力的生命力，是其他技術無法取代的。它在解決人類面臨的一些重大問題，如能源、環境、資源、人口和糧食等方面具有極為重要的作用，而且對於傳統行業的改造和促進新技術革命的到來將產生深遠影響。

㈤ 開發核能需要的技術

核能
核能發電:

核能→水和水蒸氣的內能→發電機轉子的機械能→電能。

核能發電

nuclear electric power generation

利用核反應堆中核裂變所釋放出的熱能進行發電的方式。它與火力發電極其相似。只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學能。除沸水堆外（見輕水堆），其他類型的動力堆都是一迴路的冷卻劑通過堆心加熱，在蒸汽發生器中將熱量傳給二迴路或三迴路的水，然後形成蒸汽推動汽輪發電機。沸水堆則是一迴路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個大氣壓左右的飽和蒸汽，經汽水分離並乾燥後直接推動汽輪發電機。

核能發電利用鈾燃料進行核分裂連鎖反應所產生的熱，將水加熱成高溫高壓，核反應所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高很多（相差約百萬倍），比較起來所以需要的燃料體積比火力電廠少相當多。核能發電所使用的的鈾235純度只約佔3%－4%，其餘皆為無法產生核分裂的鈾238。

舉例而言，核四廠每年要用掉80噸的核燃料，只要2支標准貨櫃就可以運載。如果換成燃煤，需要515萬噸，每天要用20噸的大卡車運705車才夠。如果使用天然氣，需要143萬噸，相當於每天燒掉20萬桶家用瓦斯。換算起來，剛好接近全台灣692萬戶的瓦斯用量。

簡史 核能發電的歷史與動力堆的發展歷史密切相關。動力堆的發展最初是出於軍事需要。1954年，蘇聯建成世界上第一座裝機容量為 5兆瓦(電)的核電站。英、美等國也相繼建成各種類型的核電站。到1960年,有5個國家建成20座核電站，裝機容量1279兆瓦（電）。由於核濃縮技術的發展，到1966年，核能發電的成本已低於火力發電的成本。核能發電真正邁入實用階段。1978年全世界22個國家和地區正在運行的30兆瓦（電）以上的核電站反應堆已達200多座,總裝機容量已達107776兆瓦（電）。80年代因化石能源短缺日益突出，核能發電的進展更快。到1991年，全世界近30個國家和地區建成的核電機組為423套，總容量為3.275億千瓦，其發電量佔全世界總發電量的約16％。世界上第一座核電站—蘇聯奧布寧斯克核電站.

中國大陸的核電起步較晚，80年代才動工興建核電站。中國自行設計建造的30萬千瓦（電）秦山核電站在1991年底投入運行。大亞灣核電站正加緊施工。

核能發電原理 核能發電的能量來自核反應堆中可裂變材料(核燃料)進行裂變反應所釋放的裂變能。裂變反應指鈾-235、鈈-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片，同時放出中子和大量能量的過程。反應中，可裂變物的原子核吸收一個中子後發生裂變並放出兩三個中子。若這些中子除去消耗，至少有一個中子能引起另一個原子核裂變，使裂變自持地進行，則這種反應稱為鏈式裂變反應。實現鏈式反應是核能發電的前提。

要用反應堆產生核能,需要解決以下4個問題：①為核裂變鏈式反應提供必要的條件，使之得以進行。②鏈式反應必須能由人通過一定裝置進行控制。失去控制的裂變能不僅不能用於發電，還會釀成災害。③裂變反應產生的能量要能從反應堆中安全取出。④裂變反應中產生的中子和放射性物質對人體危害很大，必須設法避免它們對核電站工作人員和附近居民的傷害。

參考資料：中國大網路全書電子版

用核能為微型裝置提供動力

目前，世界各地的研究人員正在開發寬度小於人的頭發的微型裝置，用於從生化感測器到醫學植入體的各種用途。但這方面存在著一個障礙：目前還沒人能拿出一種與這么小的微型機械裝置相匹配的能源。

任何一個隨身攜帶過使用五磅重電池、而自重僅一磅的攜帶型電腦的人都該明白這句話的意思。為了實現這些裝置的全部潛在用途，需要有這樣一種能源，它既能提供強大的動力，又要小得足以安裝在同一塊晶元上。

現在，威斯康星大學的一組工程師相信他們也許找到了正確的方法。他們已經開始了一個利用核能來提供能量的項目，但這些發電機將與向家庭和工廠提供電力的帶穹頂的核電廠完全不同。

這些微型裝置的能源不是靠轉動的渦輪機來發電，而是利用微量的放射性物質，通過它們的衰變來產生電能。以前也有過這種做法，但規模要大得多。人們曾用這種方法給從心臟起搏器到探索太陽系外層黑暗空間的航天器等各種裝置提供能源。

威斯康星大學的核能工程教授詹姆斯·布蘭查德說：「以前還從沒在我們現在所討論的規模上做過這種事。」布蘭查德所領導的研究小組正設法開發這項技術，這項研究得到了美國能源部一項45萬美元的撥款。

盡管單單提起核能就會使一些人的後背生出絲絲涼氣，但研究人員稱他們的發電機只使用極少的放射性物質，安全應該不是問題。布蘭查德說，最適合這種技術的元素是1898年由居里夫婦發現的釙。

放射性物質已廣泛應用在許多裝置中，包括煙霧探測器。另外一些復印機上也使用條狀的放射性物質消除紙張間的靜電。但如果核電要成為未來的微型「機器」的能源，這項技術必須縮小到微觀水平。布蘭查德說，用放射性材料發電可以有兩種方法。放射性材料衰變時發出的熱量可以使一些物質放出電子，從而形成電能。但研究小組傾向於一種更直接的方法。

布蘭查德說：「當放射性同位素衰變時，它會釋放出帶電粒子，這樣你就能直接俘獲這些帶電粒子，利用它們產生電能。」他說，相對於這些裝置的規模而言，這些粒子產生的電壓是非常高的。布蘭查德說，他的研究小組並沒有直接考慮這些微型裝置的用途。他認為，一旦有了一種合適的能源，其他人將會想出許多用途來。事實上，世界各地有數十個實驗室已經在研製被稱作MEMS的微型機電設備，它是當今高科技領域的關鍵課題之一。

布蘭查德在這個項目中的同事、電氣工程學教授阿米特·拉爾說，一旦有了合適的能源，將會產生「以前根本不可能的許多用途」。

這項技術最直接的應用很可能是用來研製各種各樣的微型感測器。一種合適的能源能夠用無線聯絡的方式把數以百計的微型感測器聯系起來，這是一項在軍事上很有潛力的用途。這樣的感測器小至肉眼無法看到，可以在惡劣環境中探測化學物質的存在。布蘭查德說：「假如它們發現了它們不喜歡的化學物質，它們能向某個中心位置發回信號，這樣人們不用到現場就能找到這些化學武器了。」這些感測器也能用來探測工廠內微量的有害化學物質和氣體。一個有趣的前景是我們可以把這些感測器造得很小，把它們混入重型機械上使用的潤滑油中，以便探測什麼時候需要對機器進行保養。

拉爾說：「最大的影響可能是把這些感測器系統結合到日常系統中，從而使日常系統變得更加可靠、安全和智能。」

㈥ 核技術有哪些應用阿

1、醫學

核醫學領域發展成熟的日本，應用放射性同位素治療癌症已經走過了80個年頭。大阪大學教授Jun Hatazawa表示，放射療法能給患者帶來更有效的癌症治療手段，乳腺癌患者在疾病早期通過治療，5年生存率可以超過19%。

2、對正負電子對撞機的運用

BEPC在其來源定位過程中「大顯身手」。類似於給人做CT，科學家們對化石進行了無損成像，進而構建出尾部的高清3D形態，最終認定這是一段來自非鳥恐龍的尾部化石，在國際古生物界引起轟動。

3、核分析技術

把極少量的待分析樣品經中子源照射後,不同的核素變成其對應的放射性同位素,這些放射性核素一般發生β衰變或軌道電子俘獲（E.C），放出一定能量的強度的射線。通過測量這些射線的能量和強度，從而就可確定出待測元素的種類和含量。

4、核農學

同位素示蹤：將可探測的放射性核素添入化學、生物或物理系統中，標記研究材料，以便追蹤發生的過程、運行狀況或研究物質結構等的科學手段。

5、核檢測技術

例如：選礦工藝中礦漿和浮選液濃度的在線檢測和控制；油田和石油化工過程中油品含水率的測定；選煤廠選煤液密度的檢測和控制；化工廠酸、鹼、鹽的濃度以及各種成分配比的在線檢測；造紙廠紙漿濃度的測定和控制；江河中水流含沙量的測定。

㈦ 核能有哪些應用

自從進入20世紀，能源的消耗量激增，特別是70年代爆發的「石油危機」更體現出人類對能源需求的這種日益緊迫的現狀。我國也已由原油出口國變成了進口國，而且是目前唯一一個以原煤作為主要能源的國家。將煤、石油、天然氣這些寶貴的不可再生的化工原料當作燃料燃燒掉，這本身就是一種潛在的巨大的資源浪費。因此，調整能源結構、尋找開發利用新能源迫在眉睫。
由質能方程可知，物質蘊含著巨大的靜止能，通過核裂變與核聚變可以獲得其中的一部分（一般小於1%），這部分能量是相應化學能的大約一百萬倍。若能找到或製造出大量反物質，利用正反物質湮滅可得到幾乎100%的靜止能，然而尋找反物質前途渺茫，製造反物質又難以批量生產，因此對核能的利用目前比較現實的就是核裂變與核聚變。
最初實現的核反應是用加速器加速質子轟擊原子核，由於庫侖排斥，根本得不償失，因此1937年，核物理之父盧瑟福逝世前曾說過，核物理只是純粹的基礎研究，很難有實際應用。但1939年發現用中子轟擊鈾核可引發裂變，並能放出2到3個中子，從而產生連鎖反應。這開辟了釋放核能的途徑。1945年，爆炸了第一顆原子彈，1954年蘇聯建成了第一座核電站，到1995年底，全世界已有33個國家有核電站432座，總發電能力34.0347萬MW，目前核電已佔世界耗電量的17%左右，而立陶宛佔76.37%，法國佔75.29%，比利時佔55.77%。由此可見，核能的發展是相當迅速的。核能之所以能有如此迅速的發展，除能量巨大外，還有運輸方便、地區適應性強、儲量豐富等優點。1千克鈾=3000噸煤，而且其污染遠遠小於火電站。
天然鈾有兩種同位素：U238(佔99.3%)和U235(佔0.7%)。當中子能量很高時，U238隻有很少一部分裂變，低能中子不能使U238裂變，而是被大量吸收。因此U238不能產生連鎖反應。採用慢化劑使中子減速到熱中子以使大量U235裂變的反應堆稱熱中子反應堆，簡稱熱堆。我國自行設計建造的第一座核電站---秦山核電站已於1991年建成，發電功率30萬kW，1993年從法國引進的兩座90萬kW的核電站（建於廣東大亞灣）也開始運行。U238不能直接作為核燃料，中子能量減少時會被U238強烈吸收後變成U239，U239經過兩次β-衰變變成Pu239,而Pu239是裂變物質，可以做核燃料，這就是目前比較熱門的增值反應堆，顧名思義就是核燃料會越燒越多。我國是一個缺鈾國家，因此很有必要發展增值反應堆。U235裂變一次約產生2.5個中子，維持裂變反應只需要一個，其餘可讓U238吸收，可使核燃料增值。
快中子反應堆是用快中子來產生裂變，需要高濃縮的鈾，但可以使燃料增值，而且最重要的是，它可以使天然鈾的利用率從1%到2%提高到60%到70%，因此快堆被譽為「明天的核電站鍋爐」，即第二代反應堆。1989年11月，清華大學核能技術研究院設計建造了一座5MW低溫核供熱反應堆，是世界上第一座安全性能好的壓力殼式低溫核供熱堆，另一座20萬KW的低溫核供熱堆已由清華大學設計完成，並將在大慶油田興建。
1升水=300升汽油，這就是核聚變的威力，而且核聚變是一種綠色能源，幾乎沒有任何污染。若能找到一種可控核聚變裝置，可以說，能源將是取之不盡用之不竭的。目前世界各國都在核聚變方面有很多投入。
實現可控核聚變比較先進的方式目前有兩種：超導托卡馬克裝置和激光慣性約束。超導托卡馬克即用超導體產生強磁場，用來約束等離子體，使之不能與器壁碰撞。同時產生環形電流將等離子體加熱到1億度，並維持足夠長的時間，即可釋放出聚變能。激光慣性約束即將一個裝有氘、氚的靶丸用功率密度很高（10^14到10^16W/cm^2）的激光束或離子從四面八方照射靶丸，表面迅速氣化形成反沖力使靶丸中心物質被壓縮到很高的密度，同時產生很高的溫度，導致微型熱核爆炸，釋放聚變能。我國核物理學家王淦昌於1964年提出依靠激光實現慣性約束的思想，但當時激光器剛剛誕生，還沒有實用價值。經過多年努力，現已取得了重大進展。目前世界各國都在可控核聚變方面展開了激烈的競爭，我國也已將慣性約束引入863高科技項目中進行研究，相信聚變能走進我們的生活已為期不遠了。
將一頭大象放大一倍，結果會怎樣呢？我們來分析一下。假設密度不變，體積顯然變成了原來的三次方，因此體重變成了原來的三次方，但腿的截面積卻僅變成原來的平方，這樣，大象的腿就不能支撐身體的重量，被引力「壓扁了」。同樣，身體的其它部位由於無法適應這種變化，會導致大象無法正常生存。在這個例子里我們似乎看到，物體的尺度似乎並不簡單，將物體簡單的放大或縮小，它不會「適應新的環境」，或者說可能就會表現出一些未知的性質而不會遵從我們的日常經驗了。我們可以想像，將物體的尺度減小到幾個納米到幾百納米，也就是說組成物體的顆粒中包含數目不是很驚人的原子時，這時物體會有什麼新的性質呢？又會有什麼應用呢？了解它們對我們的生活又能產生什麼影響呢……
欲知後事如何，且看下回分解……

㈧ 應用化學到核電可以做什麼工作啊

核電站要用到很多化學用品的，比如說添加或稀釋硼，迴路水的凈化，

㈨ 誰能告訴我核能在太空中的應用

核能推進——把核反應爐搬上太空

核能推進是利用核反應產生的能量加熱工質或產生等離子體高速噴射產生推力。從理論上講，原子核反應的能量密度是化學反應能量密度的上百萬倍，這種高能量密度使核能推進成為大推進技術的理想選擇。

早在20世紀60年代，美國就制定了利用核能製造大型航太運載工具的研究。雖然反應堆的尺寸、重量和形式都適合於運載火箭，但研究發現除了昂貴的投資經費外，主要是因為核火箭發動機的噴氣射流嚴重污染發射台設備及其周圍環境，所以這種核推進系統還不會用於運載火箭第一級的動力，至今無法實際應用。但由於核火箭發動機的大功率、高效率，如果用於大氣層外火箭飛行，很適合於行星際探測任務。2003年1月，美國制訂的新太空政策中提出了利用核動力推進太空船探索火星的「普羅米修斯計劃」，大力加強了核能推進的研究。同樣，欲發展地面先進的、大推力、高推重比且可用於單級入軌的大型運載系統，應優先考慮發展核能推進技術。
美國的登月計劃就有核動力火箭的參與，推動登月飛船的是土星號運載火箭，它有35層樓房那樣高。然後，由太空運輸船將燃料箱運往太空，並一一掛在核動力火箭上。帶足燃料的核動力火箭，載著宇航員離開地球軌道，飛向遙遠的星球，然後模仿登月航行，派登陸艙在外星體上著落。在完成考察任務後返回等候在軌道上的母船，對接後重返地球軌道。核動力火箭在地球軌道和遙遠星球之間往返運行，長期肩負星際航行的任務，無需返回地面。核火箭用的發動機是靠核燃料裂變時產生的巨大熱能，將推進劑加熱到極高溫度（4000℃以上）。推進劑因而獲得動能，以極高速度從尾部噴出，從而推動火箭高速飛行。由於核燃料體積小、發熱量大，核火箭可做到重量輕、體積小，化學燃料火箭根本不能與它抗衡。
傳統推進技術是利用化學能將運載器送入預定空間軌道和實現航天器在軌機動的技術，主要是指液體和固體化學推進。從1926年美國人戈達德研製成以液氧/汽油為推進劑的液體火箭發動機至今，化學推進已經有近80年的發展歷史，目前其理論體系和應用技術基本成熟，發射基地和地面測控系統等配套設施健全。化學推進最突出的特點是可以提供大推力，一直以來是航天領域使用最多的推進技術，而且在可預見的將來仍是重要的航天推進技術。

新世紀以來，隨著人類利用和探索宇宙空間的范圍和深度大大拓展，各國競相出台新太空政策，人類又掀起了新一輪以深空探測為標志的太空探索熱潮，而傳統的化學推進已經無法滿足未來空間探索特別是深空探測的需要。它最主要的不足是能量密度低，目前單純依靠化學推進來提高噴氣速度加速航天器的方法，已經接近了極限。由於能量密度低，利用化學推進需要攜帶大量的燃料。目前液體和固體火箭發動機所攜帶的燃料，要佔到總重量的90%以上，而有效載荷只佔1%~1.5%，將1千克的載荷送入軌道的費用達上萬美元。同時，現在的運載工具需要有2~3級火箭持續加速才能將航天器送入軌道，這樣就導致了化學推進效費比低、系統可靠性降低等。化學推進需要消耗大量燃料，且不能將航天器加速到足夠的速度，這是無法滿足深空探測要求的。

新型推進技術是相對傳統的化學推進技術而言的，是指航天推進基本原理或能源方式不同於化學推進的非化學推進。目前，世界各國正在競相研究各種新型推進技術，以滿足未來太空探索的需要。

核能推進——把核反應堆搬上太空

核能推進是利用核反應產生的能量加熱工質或產生等離子體高速噴射產生推力。從理論上講，原子核反應的能量密度是化學反應能量密度的上百萬倍，這種高能量密度使核能推進成為大推進技術的理想選擇。

早在20世紀60年代，美國就制定了利用核能製造大型航天運載工具的研究。雖然反應堆的尺寸、重量和形式都適合於運載火箭，但研究發現除了昂貴的投資經費外，主要是因為核火箭發動機的噴氣射流嚴重污染發射台設備及其周圍環境，所以這種核推進系統還不會用於運載火箭第一級的動力，至今無法實際應用。但由於核火箭發動機的大功率、高效率，如果用於大氣層外火箭飛行，很適合於行星際探測任務。2003年1月，美國制訂的新太空政策中提出了利用核動力推進太空船探索火星的「普羅米修斯計劃」，大力加強了核能推進的研究。同樣，欲發展地面先進的、大推力、高推重比且可用於單級入軌的大型運載系統，應優先考慮發展核能推進技術。