因為發現了哪種物質,人類獲得了開啟核能的鑰匙? 核聚變反應是如何發生的? 我國自主智財權的第三代核電技術是什麼? 玉兔二號依靠什麼在月球背面提供能量? ......這些問題都與核能的使用和核安全有關。
核能或原子能是指原子核通過核反應釋放的能量。 核能可以通過三種核反應之一釋放:一種是核裂變,其中較重的原子核釋放能量。 第二種是核聚變,其中較輕的原子核融合在一起釋放能量。 第三種是核衰變,即在原子核自發衰變過程中釋放能量。 與其他能源相比,核能具有巨大的功率和高能量密度,如果能夠科學有效地開發和利用,它可以為人類提供巨大的能量。
核電站使用的核燃料中的活性成分是鈾-235,如果1公斤鈾-235的原子核能夠完全破碎(核裂變),它可以釋放出相當於2700噸標準煤完全燃燒的能量。 歷史證明,核電是一種高效、清潔、安全、經濟的能源,具有資源消耗低、環境影響小、容量強等諸多優點。 根據國際原子能機構發布的《世界核動力反應堆(2023年版)》報告,截至2022年12月31日,全球32個國家共有411臺核電機組在執行,裝機容量為371臺0gw。根據國際能源署發布的乙份報告**,隨著法國核能發電量攀公升,日本幾座核電站恢復執行,印度、南韓和歐洲等市場的新反應堆也投入商業執行,預計到2025年全球核能發電量將達到歷史最高水平。
對中國而言,大力發展核能不僅能有效保障能源安全,更有助於推動“雙碳”目標的實現。 為提高公眾對核能的認識,了解核能與核安全相關的知識,幫助樹立綠色發展理念,2023京津冀公民科學質量競賽開展了“發展核能,推動實現'雙碳'目標”專項問答活動。
通過回答問題,公眾將學到很多關於核能和核安全的科學知識,包括核聚變和核裂變的基本原理、中國先進的第三代和第四代核電技術、核事故的分類、核能在減少碳排放中的作用、核能供暖、中國核電站的安全屏障設計等。
本次專題問答活動旨在傳播核能利用和核安全知識,同時進一步增強公眾環保意識,幫助公眾樹立綠色發展理念,得到了中國核動力工程總公司、中國核動力工程、中國電信集團科學技術協會的大力支援, 中國電信博物館、中國行動通訊集團科學技術協會、中國聯合網路通訊集團科學技術協會、北京歌華有線電視網路有限公司
背景]核能是人類歷史上的重大發現,本質上是科技進步的重大產物,是人類文明發展的重大突破。早在19世紀末,英國物理學家湯姆遜就發現了電子,人類社會開始逐漸揭開原子核的神秘面紗。1938年,當德國科學家奧托·哈恩(Otto Hahn)用慢中子轟擊鈾原子核時,意外地發生了一種不尋常的情況,不僅反應迅速而激烈,釋放出高能量,而且鈾原子核**變成了一些原子序數小得多、物質成分更輕的物質成分,這就是核裂變的發現。
1942年12月2日,芝加哥大學成功發射了世界上第一座核反應堆——芝加哥一號反應堆,成功產生了可控的鈾核裂變鏈式反應,從而開啟了人類原子能時代。 1954年,蘇聯建成了世界上第一座核電站——奧布林斯克核電站,標誌著核電正式進入商業化階段。
迄今為止,核電與水電、煤電一起構成世界三大電力,在世界能源結構中占有重要地位。 其中,在法國,核電佔全國總發電量的近70%,而在中國則達到5%左右。 當前,世界各國都面臨著氣候變化、能源安全等多重制約因素,核能的開發利用已成為許多國家應對氣候變化、加快能源轉型、實現低碳經濟發展的必然選擇。
2023京津冀市民科學質量大賽將設定每日答題、限時挑戰答題、PK答題、專答等不同模式,讓公眾在碎片化的時間裡,利用“小屏”提公升科學素養。
同時,大賽還將與相關單位合作,從國家戰略解讀、前沿科技、社會熱點、科學(家庭)精神、應急科普、科學闢謠等不同角度開展專題解答。