核电化学方面有哪些新的技术应用

㈠ 目前有了多少新技术探索在核运用上

科学技术的发展过程中，会遇到困难，发生曲折和反复，是正常的，不足为奇。

在这世纪之交，围绕法国“超凤凰快堆”的争诊即是一例。这是以中国神话一种从自己的灰烬中获得永生的鸟的名字来命名的核电站，早在10多年前就曾并入法国电力公司的电网，虽正常运转时间不长，但作为技术探索，提供的经验却是宝贵的。

目前在俄罗斯、日本、印度等就有8座快堆，即快中子增殖反堆正在正常运行。

快堆同其他反应堆一样，从原理上就排除了发生原子爆炸的可能性。当然，不应当否认现在快堆发电还存在一些技术问题，但是，只要重视，问题是可以解决的。从根本上讲；快堆不仅具有固有的安全性，而且具有很好的经济性。与热堆核电站相比，快堆核电站对核燃料的利用率高出了60～70倍，同时快堆还能焚烧掉长寿命放射性锕系元素。快堆核电站和热堆核电站能相辅相成地为人类提供安全、经济和洁净的电能。有远见的国家，是不会忽视对快堆核电开发的，例1995年，日本的装机容量为28万千瓦的快堆“文殊号”就成功地进行了发电、供电试验。因此，日本政府。1997年6月宣布，要继续推进其开发快堆和核燃料再循环计划。

到2050年，中国的能源缺口将达10亿吨标准煤。人们已经体会到人类大量使用碳基燃料已经成为环境污染的重要因素之一，加速发展包括快堆核电站在内的核电事业，是解决上述矛盾的重要途径之一。在快堆技术发展上，中国也给予了高度重视，各有关主管部门给予了有力的支持，在1987年将快堆技术研究纳入了国家“863”高技术计划，列为该计划能源领域的最大项目，并计划不久将建成热功率为65兆瓦、电功率约20兆瓦的快中子实验堆。

近10年来，世界快堆处在低潮，主要原因，是从20世纪70年代后期开始，世界经济发展速度减缓，能源和电力增长速度也随之减缓，热堆核电站的发展相应减缓，因此作为热堆核电站后续者的快堆事业的发展也受到制约。但是，各国快堆发展也不平衡，各国根据自己不同的国情采取了不同的政策。在西欧的“超凤凰快堆”时起时落的争论不休中，中国作为一个核大国，仍作出开展快堆起步工作的决策是正当的。

可以预期，今后相当长的时期人类仍将利用裂变能。

目前核能利用存在的主要问题有：（1)资源利用率低。工业应用的是热中子反应堆核电站，虽其发电成本低于煤电，但它以铀-235为燃料，天然铀中占99?3％的铀-238无法利用。

(2)燃烧后的乏燃料中除铀-235及钚-239外，剩余的高放射性废液含大量“少数锕系核素”(MA)及“裂变产物核素”(PP)，其中有一些半衰期长达百万年以上，成为危害生物周的潜在因素，其最终处理技术尚未完全解决。

(3)反应堆是临界系数大于1的无外源自持系统，其安全问题尚需不断监控及改进。

(4)核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生成的钚-239受控制。

这4个问题中，以前两者更具实际意义。

利用快中子增殖堆可以使天然铀中的铀-238转化为钚-239，成为裂变燃料。用钚-239或铀-235装料启动运行数十年后，此系统可以靠铀-238达到“自持”，铀资源利用率可提高60～70倍。这虽然有利于资源的利用，但另3个问题则面临更严峻的挑战。而且快中子增殖堆的初始装料，要以从热中子反应堆乏燃料中提取的大量工业钚库存为依托，如热堆电站未发展到相当的装机容量，快堆是不可能具工业应用规模的，而此时高放射性废液的库存已极大。对高放射性废液的处置方法，目前是将其固化，经包装后埋入稳定的岩层中。这种“后处理一固化一深埋”的处置方式虽然可行，但从长远看它耒解决泄人生物圈的问题。

因此，理想的核系统应是以天然铀(或贫化铀)作为反应堆的基本装料，并使它所产生的放射性废物在系统中被嬗变为短寿命(半衰期为几十年)或稳定的核素。使系统输出的废料是短寿命低放射性废物。这就是目前世界核科技界大力研究的充分利用铀资源且放射性“洁净”的核能系统。这一系统的物理及放射化学基础在于：(1)利用中子核反应使不可裂变的核转化为可裂变核，并在系统中形成一个稳定的可裂变核供应储备。

(2)利用化学分离流程，提取高放射性废液中的MA及PP，回送到系统中，在一定条件下，MA成为附加的能量供应资源，而PP则吸收中子而嬗变成为稳定核或短寿命核，即所谓的分离一嬗变(P-T)法。

核科技界认为最有前途的放射性“洁净”核能系统将由中能强流质子加速器(1～1?5吉电子伏，数十毫安或更高流强)与次临界装置(热中子或快中子)相耦合，结合“原址”放射化学分离流程(在厂区就近处置，避免与外界环境接触)所构成，一般文献中称之为ADS(加速器驱动次临界装置)。它由中能质子在重核上散裂反应产生的“外源”中子，使次临界装置起动，在把非裂变核转换为裂变核的过程中，一方面倍增中子、输出能量，一方面留一定的中子贮备，以嬗变自生的或输入的MA或PP。次临界装置的临界系数0?95左右，系统靠“外源”中子启动，因此原则上当加速器停止运行时，次临界装置即“熄火”，无临界事故问题。向这个系统输入的主要是天然铀等非裂变装料，输出的是电能及短寿命低放射性废物。加速器所耗电能占系统所产生电能的一小部分。次临界装置中所产生的MA及PP经“原址”放射化学分离后，在适当的条件下，在系统中被嬗变，因此没有向生物圈扩散的问题。如果设计适当，这个系统可运行相当长的时间(例如5～10年)而不必换料，因此该系统可有高的负荷因子。

中国已建成具有世界水平的北京正负电子对撞机、兰州重离子加速器和合肥国家同步辐射实验室三种粒子加速器，因此要建立中能流强质子加速器是具备足够技术力量的。

当然，放射性“洁净”核能系统还有些问题尚待继续研究。

下面再略述一下聚变堆问题。

俄罗斯等地的受控热核反应堆没有一个取得成功，有的科学家甚至提出出有的热核反应装置根本不可能在短期内实现持续产生聚变能的目标。有鉴于此，美，国国会1996年将用于核聚变研究的拨款减少了33％，美国核聚变专家小组根据资金情况建议，关闭耗资10亿美元的普林斯顿反应堆，把有限的经费投入计划中的国际热核实验反应堆中去。这个由美、俄、日和欧洲主要国家共同投入资金和技术建造的核聚变反应堆计划将在2050年建成，核聚变科学界将它看成是世界核聚变研究取得突破的新希望。

由于国际热核实验反应堆还只是纸上谈兵，所以普林斯顿反应堆的关闭表明人类50年的核聚变能梦想将面临一个“无法预知的未来”。

俄罗斯着名理论物理学家、核能部长米哈伊洛夫认为，核能技术的成功来自其课题的具体和目标的明确，而核聚变能源技术问题“总是模模糊糊”。他认为，核聚变能源将来肯定会出现，“但只有到22世纪才会出现”。

不过，米哈伊洛夫的这一看法和国际热核实验堆计划大相径庭。按照该计划委员会1996年夏天圣彼得堡会议的决定，1997年要确定这个实验堆的选址问题，2008年实验堆将建成，并开始运转，再过十几年将建设商业堆。担任该委员会主席的俄罗斯权威核物理学家、俄罗斯科学院前副院长维利霍夫1996年也曾再次预言，再过30～40年核聚变能源将成为现实。

无论如何，这项工作是要持之以恒开展下去的，因为它是解决人类未来能源的希望。

在中国，环流器实验技术实验室在核工业西南物理研究院于1997年通过了中国核工业总公司主持的验收。从而，中国第一个受控核聚变研究重点实验室即告建成。

核工业西南物理研究院1984年建成中国环流器一号，1995年建成中国环流器新一号以来，开展了大量研究工作，取得了大批科研成果。其等离子体电流、等离子体密度及温度、放电持续时间等参数，以及等离子体诊断技术、数据采集与处理能力和等离子体辅助加热技术等方面的综合能力均处于国际同类型同规模装置的先进行列。

㈡ 核能有什么应用

1、发电

核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。

核电干净、无污染，几乎是零排放，对于发展迅速环境压力较大的中国来说，再合适不过。

2、活化分析

用一定能量和流强的中子、带电粒子或γ射线同样品中所含核素发生核反应，使之成为放射性核素（这个过程称为活化），测量此放射性核素的衰变特性（如半衰期、射线的能量和射线的强度等）来确定待分析样品中所含核素的种类及其含量。

3、制造核武器

利用能自持进行的原子核裂变或聚变反应瞬时释放的巨大能量，产生爆炸作用，并具有大规模毁伤破坏效应的武器。主要包括裂变武器（第一代核武器，通常称为原子弹）和聚变武器（亦称为氢弹，分为两级及三级式）。

(2)核电化学方面有哪些新的技术应用扩展阅读：

化石燃料在能源消耗中所占的比重仍处于绝对优势，但此种能源不仅燃烧利用率低，而且污染环境，它燃烧所释放出来的二氧化碳等有害气体容易造成 "温室效应"，使地球气温逐年升高，造成气候异常，加速土地沙漠化过程，给社会经济的可持续发展带来严重影响。

与火电厂相比，核电站是非常清洁的能源，不排放这些有害物质也不会造成"温室效应"，因此能大大改善环境质量，保护人类赖以生存的生态环境。

世界上核电国家的多年统计资料表明，虽然核电站的投资高于燃煤电厂，但是，由于核燃料成本远远地低于燃煤成本，相反核燃料反应所释放的能量却远远高于化石燃料燃烧所释放出来的能量。

而且核燃料取之不尽，这就使得核电站的总发电成本低于烧煤电厂。

㈢ 化学专业在核电站干什么

主要是样品分析和技术支持。
现场人员主要做样品分析，包括二回路水化学，一回路化学，油质分析，气体分析，去离子水水质监督等等。具体使用的仪器就更多了，密度仪，色谱仪，中子硼表。基本都是自动分析仪表。工程师主要是技术支持，在水质偏离时进行分析计算，通过加不同的化学试剂来使水质恢复。
如果普通的应用化学专业本科毕业，往往会先做几年现场样品分析，积累经验技能，再看能不能向工程师发展。如果特别牛B的学校应用化学硕士及以上，或许会做工程师，不过可能性不大，毕竟工程师除了需要扎实的理论功底外，工作经验也十分重要。

㈣ 核能的应用有哪些

在治理环境污染，保护大自然生态平衡方面，辐射技术也大显身手。加速器电子束可以去除煤、石油、矿石等燃烧后排入大气中的废气中的有毒成分，如氮、硫等。美国和日本在这些方面进行了深入研究，他们用这种方法可以清除80%的有毒物质。1984年，日本荏原机械制造公司在美国印第安纳州建立了这种除废气装置，据估计到2000年，以欧美国家为主，采用此方法的废气处理装置的市场规模将达到60亿美元。 辐射的电子射线等照射废水、污泥可以使污染水源的污物得到清除，它能产生一系列的物理、化学、生化反应，破坏了病毒、病菌等微生物里生命攸关的核酸酶或蛋白质，导致代谢紊乱、繁殖受阻，最后死亡，达到消毒的目的。 1981年，法国召开了关于放射性同位素的辐射工业应用的国际会议，专门成立了“辐射处理废物及其回收使用”。对辐射技术的广阔前景做了估计。 到了本世纪70年代，核能与核技术已在许多方面形成了新兴的产业，在西方发达国家，核技术的应用已经深入到国民经济的各个领域，技术日趋成熟，并不断取得新进展。 核能与核技术目前正处于成长和成熟时期，其主要标志是基础核技术与核军事技术已趋于成熟，形成产业，并且具有相当可观的价值。而其他方面尚有大量的新领域正待开发，世界各国却大量投入人力、物力进行开发，经济效益和社会效益激增。而且一些核研究人员和科学家估测目前核技术应用的开发仅为其最大技术潜力的30%—40%，核能与核技术强大的技术优势决定了其强有力的生命力，是其他技术无法取代的。它在解决人类面临的一些重大问题，如能源、环境、资源、人口和粮食等方面具有极为重要的作用，而且对于传统行业的改造和促进新技术革命的到来将产生深远影响。

㈤ 开发核能需要的技术

核能
核能发电:

核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能。

核能发电

nuclear electric power generation

利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。

核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%－4%，其馀皆为无法产生核分裂的铀238。

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，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。

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％。世界上第一座核电站—苏联奥布宁斯克核电站.

中国大陆的核电起步较晚，80年代才动工兴建核电站。中国自行设计建造的30万千瓦（电）秦山核电站在1991年底投入运行。大亚湾核电站正加紧施工。

核能发电原理 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。

要用反应堆产生核能,需要解决以下4个问题：①为核裂变链式反应提供必要的条件，使之得以进行。②链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能不仅不能用于发电，还会酿成灾害。③裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。④裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大，必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。

参考资料：中国大网络全书电子版

用核能为微型装置提供动力

目前，世界各地的研究人员正在开发宽度小于人的头发的微型装置，用于从生化传感器到医学植入体的各种用途。但这方面存在着一个障碍：目前还没人能拿出一种与这么小的微型机械装置相匹配的能源。

任何一个随身携带过使用五磅重电池、而自重仅一磅的便携式电脑的人都该明白这句话的意思。为了实现这些装置的全部潜在用途，需要有这样一种能源，它既能提供强大的动力，又要小得足以安装在同一块芯片上。

现在，威斯康星大学的一组工程师相信他们也许找到了正确的方法。他们已经开始了一个利用核能来提供能量的项目，但这些发电机将与向家庭和工厂提供电力的带穹顶的核电厂完全不同。

这些微型装置的能源不是靠转动的涡轮机来发电，而是利用微量的放射性物质，通过它们的衰变来产生电能。以前也有过这种做法，但规模要大得多。人们曾用这种方法给从心脏起搏器到探索太阳系外层黑暗空间的航天器等各种装置提供能源。

威斯康星大学的核能工程教授詹姆斯·布兰乍得说：“以前还从没在我们现在所讨论的规模上做过这种事。”布兰乍得所领导的研究小组正设法开发这项技术，这项研究得到了美国能源部一项45万美元的拨款。

尽管单单提起核能就会使一些人的后背生出丝丝凉气，但研究人员称他们的发电机只使用极少的放射性物质，安全应该不是问题。布兰乍得说，最适合这种技术的元素是1898年由居里夫妇发现的钋。

放射性物质已广泛应用在许多装置中，包括烟雾探测器。另外一些复印机上也使用条状的放射性物质消除纸张间的静电。但如果核电要成为未来的微型“机器”的能源，这项技术必须缩小到微观水平。布兰乍得说，用放射性材料发电可以有两种方法。放射性材料衰变时发出的热量可以使一些物质放出电子，从而形成电能。但研究小组倾向于一种更直接的方法。

布兰乍得说：“当放射性同位素衰变时，它会释放出带电粒子，这样你就能直接俘获这些带电粒子，利用它们产生电能。”他说，相对于这些装置的规模而言，这些粒子产生的电压是非常高的。布兰乍得说，他的研究小组并没有直接考虑这些微型装置的用途。他认为，一旦有了一种合适的能源，其他人将会想出许多用途来。事实上，世界各地有数十个实验室已经在研制被称作MEMS的微型机电设备，它是当今高科技领域的关键课题之一。

布兰乍得在这个项目中的同事、电气工程学教授阿米特·拉尔说，一旦有了合适的能源，将会产生“以前根本不可能的许多用途”。

这项技术最直接的应用很可能是用来研制各种各样的微型传感器。一种合适的能源能够用无线联络的方式把数以百计的微型传感器联系起来，这是一项在军事上很有潜力的用途。这样的传感器小至肉眼无法看到，可以在恶劣环境中探测化学物质的存在。布兰乍得说：“假如它们发现了它们不喜欢的化学物质，它们能向某个中心位置发回信号，这样人们不用到现场就能找到这些化学武器了。”这些传感器也能用来探测工厂内微量的有害化学物质和气体。一个有趣的前景是我们可以把这些传感器造得很小，把它们混入重型机械上使用的润滑油中，以便探测什么时候需要对机器进行保养。

拉尔说：“最大的影响可能是把这些传感器系统结合到日常系统中，从而使日常系统变得更加可靠、安全和智能。”

㈥ 核技术有哪些应用阿

1、医学

核医学领域发展成熟的日本，应用放射性同位素治疗癌症已经走过了80个年头。大阪大学教授Jun Hatazawa表示，放射疗法能给患者带来更有效的癌症治疗手段，乳腺癌患者在疾病早期通过治疗，5年生存率可以超过19%。

2、对正负电子对撞机的运用

BEPC在其来源定位过程中“大显身手”。类似于给人做CT，科学家们对化石进行了无损成像，进而构建出尾部的高清3D形态，最终认定这是一段来自非鸟恐龙的尾部化石，在国际古生物界引起轰动。

3、核分析技术

把极少量的待分析样品经中子源照射后,不同的核素变成其对应的放射性同位素,这些放射性核素一般发生β衰变或轨道电子俘获（E.C），放出一定能量的强度的射线。通过测量这些射线的能量和强度，从而就可确定出待测元素的种类和含量。

4、核农学

同位素示踪：将可探测的放射性核素添入化学、生物或物理系统中，标记研究材料，以便追踪发生的过程、运行状况或研究物质结构等的科学手段。

5、核检测技术

例如：选矿工艺中矿浆和浮选液浓度的在线检测和控制；油田和石油化工过程中油品含水率的测定；选煤厂选煤液密度的检测和控制；化工厂酸、碱、盐的浓度以及各种成分配比的在线检测；造纸厂纸浆浓度的测定和控制；江河中水流含沙量的测定。

㈦ 核能有哪些应用

自从进入20世纪，能源的消耗量激增，特别是70年代爆发的“石油危机”更体现出人类对能源需求的这种日益紧迫的现状。我国也已由原油出口国变成了进口国，而且是目前唯一一个以原煤作为主要能源的国家。将煤、石油、天然气这些宝贵的不可再生的化工原料当作燃料燃烧掉，这本身就是一种潜在的巨大的资源浪费。因此，调整能源结构、寻找开发利用新能源迫在眉睫。
由质能方程可知，物质蕴含着巨大的静止能，通过核裂变与核聚变可以获得其中的一部分（一般小于1%），这部分能量是相应化学能的大约一百万倍。若能找到或制造出大量反物质，利用正反物质湮灭可得到几乎100%的静止能，然而寻找反物质前途渺茫，制造反物质又难以批量生产，因此对核能的利用目前比较现实的就是核裂变与核聚变。
最初实现的核反应是用加速器加速质子轰击原子核，由于库仑排斥，根本得不偿失，因此1937年，核物理之父卢瑟福逝世前曾说过，核物理只是纯粹的基础研究，很难有实际应用。但1939年发现用中子轰击铀核可引发裂变，并能放出2到3个中子，从而产生连锁反应。这开辟了释放核能的途径。1945年，爆炸了第一颗原子弹，1954年苏联建成了第一座核电站，到1995年底，全世界已有33个国家有核电站432座，总发电能力34.0347万MW，目前核电已占世界耗电量的17%左右，而立陶宛占76.37%，法国占75.29%，比利时占55.77%。由此可见，核能的发展是相当迅速的。核能之所以能有如此迅速的发展，除能量巨大外，还有运输方便、地区适应性强、储量丰富等优点。1千克铀=3000吨煤，而且其污染远远小于火电站。
天然铀有两种同位素：U238(占99.3%)和U235(占0.7%)。当中子能量很高时，U238只有很少一部分裂变，低能中子不能使U238裂变，而是被大量吸收。因此U238不能产生连锁反应。采用慢化剂使中子减速到热中子以使大量U235裂变的反应堆称热中子反应堆，简称热堆。我国自行设计建造的第一座核电站---秦山核电站已于1991年建成，发电功率30万kW，1993年从法国引进的两座90万kW的核电站（建于广东大亚湾）也开始运行。U238不能直接作为核燃料，中子能量减少时会被U238强烈吸收后变成U239，U239经过两次β-衰变变成Pu239,而Pu239是裂变物质，可以做核燃料，这就是目前比较热门的增值反应堆，顾名思义就是核燃料会越烧越多。我国是一个缺铀国家，因此很有必要发展增值反应堆。U235裂变一次约产生2.5个中子，维持裂变反应只需要一个，其余可让U238吸收，可使核燃料增值。
快中子反应堆是用快中子来产生裂变，需要高浓缩的铀，但可以使燃料增值，而且最重要的是，它可以使天然铀的利用率从1%到2%提高到60%到70%，因此快堆被誉为“明天的核电站锅炉”，即第二代反应堆。1989年11月，清华大学核能技术研究院设计建造了一座5MW低温核供热反应堆，是世界上第一座安全性能好的压力壳式低温核供热堆，另一座20万KW的低温核供热堆已由清华大学设计完成，并将在大庆油田兴建。
1升水=300升汽油，这就是核聚变的威力，而且核聚变是一种绿色能源，几乎没有任何污染。若能找到一种可控核聚变装置，可以说，能源将是取之不尽用之不竭的。目前世界各国都在核聚变方面有很多投入。
实现可控核聚变比较先进的方式目前有两种：超导托卡马克装置和激光惯性约束。超导托卡马克即用超导体产生强磁场，用来约束等离子体，使之不能与器壁碰撞。同时产生环形电流将等离子体加热到1亿度，并维持足够长的时间，即可释放出聚变能。激光惯性约束即将一个装有氘、氚的靶丸用功率密度很高（10^14到10^16W/cm^2）的激光束或离子从四面八方照射靶丸，表面迅速气化形成反冲力使靶丸中心物质被压缩到很高的密度，同时产生很高的温度，导致微型热核爆炸，释放聚变能。我国核物理学家王淦昌于1964年提出依靠激光实现惯性约束的思想，但当时激光器刚刚诞生，还没有实用价值。经过多年努力，现已取得了重大进展。目前世界各国都在可控核聚变方面展开了激烈的竞争，我国也已将惯性约束引入863高科技项目中进行研究，相信聚变能走进我们的生活已为期不远了。
将一头大象放大一倍，结果会怎样呢？我们来分析一下。假设密度不变，体积显然变成了原来的三次方，因此体重变成了原来的三次方，但腿的截面积却仅变成原来的平方，这样，大象的腿就不能支撑身体的重量，被引力“压扁了”。同样，身体的其它部位由于无法适应这种变化，会导致大象无法正常生存。在这个例子里我们似乎看到，物体的尺度似乎并不简单，将物体简单的放大或缩小，它不会“适应新的环境”，或者说可能就会表现出一些未知的性质而不会遵从我们的日常经验了。我们可以想象，将物体的尺度减小到几个纳米到几百纳米，也就是说组成物体的颗粒中包含数目不是很惊人的原子时，这时物体会有什么新的性质呢？又会有什么应用呢？了解它们对我们的生活又能产生什么影响呢……
欲知后事如何，且看下回分解……

㈧ 应用化学到核电可以做什么工作啊

核电站要用到很多化学用品的，比如说添加或稀释硼，回路水的净化，

㈨ 谁能告诉我核能在太空中的应用

核能推进——把核反应炉搬上太空

核能推进是利用核反应产生的能量加热工质或产生等离子体高速喷射产生推力。从理论上讲，原子核反应的能量密度是化学反应能量密度的上百万倍，这种高能量密度使核能推进成为大推进技术的理想选择。

早在20世纪60年代，美国就制定了利用核能制造大型航太运载工具的研究。虽然反应堆的尺寸、重量和形式都适合于运载火箭，但研究发现除了昂贵的投资经费外，主要是因为核火箭发动机的喷气射流严重污染发射台设备及其周围环境，所以这种核推进系统还不会用于运载火箭第一级的动力，至今无法实际应用。但由于核火箭发动机的大功率、高效率，如果用于大气层外火箭飞行，很适合于行星际探测任务。2003年1月，美国制订的新太空政策中提出了利用核动力推进太空船探索火星的“普罗米修斯计划”，大力加强了核能推进的研究。同样，欲发展地面先进的、大推力、高推重比且可用于单级入轨的大型运载系统，应优先考虑发展核能推进技术。
美国的登月计划就有核动力火箭的参与，推动登月飞船的是土星号运载火箭，它有35层楼房那样高。然后，由太空运输船将燃料箱运往太空，并一一挂在核动力火箭上。带足燃料的核动力火箭，载着宇航员离开地球轨道，飞向遥远的星球，然后模仿登月航行，派登陆舱在外星体上着落。在完成考察任务后返回等候在轨道上的母船，对接后重返地球轨道。核动力火箭在地球轨道和遥远星球之间往返运行，长期肩负星际航行的任务，无需返回地面。核火箭用的发动机是靠核燃料裂变时产生的巨大热能，将推进剂加热到极高温度（4000℃以上）。推进剂因而获得动能，以极高速度从尾部喷出，从而推动火箭高速飞行。由于核燃料体积小、发热量大，核火箭可做到重量轻、体积小，化学燃料火箭根本不能与它抗衡。
传统推进技术是利用化学能将运载器送入预定空间轨道和实现航天器在轨机动的技术，主要是指液体和固体化学推进。从1926年美国人戈达德研制成以液氧/汽油为推进剂的液体火箭发动机至今，化学推进已经有近80年的发展历史，目前其理论体系和应用技术基本成熟，发射基地和地面测控系统等配套设施健全。化学推进最突出的特点是可以提供大推力，一直以来是航天领域使用最多的推进技术，而且在可预见的将来仍是重要的航天推进技术。

新世纪以来，随着人类利用和探索宇宙空间的范围和深度大大拓展，各国竞相出台新太空政策，人类又掀起了新一轮以深空探测为标志的太空探索热潮，而传统的化学推进已经无法满足未来空间探索特别是深空探测的需要。它最主要的不足是能量密度低，目前单纯依靠化学推进来提高喷气速度加速航天器的方法，已经接近了极限。由于能量密度低，利用化学推进需要携带大量的燃料。目前液体和固体火箭发动机所携带的燃料，要占到总重量的90%以上，而有效载荷只占1%~1.5%，将1千克的载荷送入轨道的费用达上万美元。同时，现在的运载工具需要有2~3级火箭持续加速才能将航天器送入轨道，这样就导致了化学推进效费比低、系统可靠性降低等。化学推进需要消耗大量燃料，且不能将航天器加速到足够的速度，这是无法满足深空探测要求的。

新型推进技术是相对传统的化学推进技术而言的，是指航天推进基本原理或能源方式不同于化学推进的非化学推进。目前，世界各国正在竞相研究各种新型推进技术，以满足未来太空探索的需要。

核能推进——把核反应堆搬上太空

核能推进是利用核反应产生的能量加热工质或产生等离子体高速喷射产生推力。从理论上讲，原子核反应的能量密度是化学反应能量密度的上百万倍，这种高能量密度使核能推进成为大推进技术的理想选择。

早在20世纪60年代，美国就制定了利用核能制造大型航天运载工具的研究。虽然反应堆的尺寸、重量和形式都适合于运载火箭，但研究发现除了昂贵的投资经费外，主要是因为核火箭发动机的喷气射流严重污染发射台设备及其周围环境，所以这种核推进系统还不会用于运载火箭第一级的动力，至今无法实际应用。但由于核火箭发动机的大功率、高效率，如果用于大气层外火箭飞行，很适合于行星际探测任务。2003年1月，美国制订的新太空政策中提出了利用核动力推进太空船探索火星的“普罗米修斯计划”，大力加强了核能推进的研究。同样，欲发展地面先进的、大推力、高推重比且可用于单级入轨的大型运载系统，应优先考虑发展核能推进技术。