新能源的開發(fā)與利用概述

能源開發(fā)和利用生命科學(xué)與醫(yī)藥化工學(xué)院：梁華定本章內(nèi)容一、能源的地位與作用二、能源的分類三、世界和中國能源的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)四、解決能源危機(jī)的有效途徑第一節(jié)、能源的地位與作用1、能源在人類社會(huì)的發(fā)展中占據(jù)重要地位，它是人類社會(huì)發(fā)展的基本條件，是發(fā)展農(nóng)業(yè)、工業(yè)、科學(xué)技術(shù)和提高人民生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。能源開發(fā)利用的廣度和深度是衡量一個(gè)國家的科技和生產(chǎn)水平的主要標(biāo)志之一。能源、材料、信息是人類發(fā)展的三大支柱產(chǎn)業(yè)。2、能源科學(xué)技術(shù)的每一次重大突破，都引起生產(chǎn)技術(shù)的革命，化學(xué)在能源的研究和利用過程中扮演重要角色。能源發(fā)展經(jīng)歷三個(gè)時(shí)期：A、柴草時(shí)期：火的發(fā)現(xiàn)－18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命，用于燒制陶瓷和冶煉金屬；B、煤炭時(shí)期：13世紀(jì)開采，18世紀(jì)中大規(guī)模開采，1769年瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)，產(chǎn)生第一次產(chǎn)業(yè)革命；C、石油時(shí)期：60年代超過煤。三次重大突破A、發(fā)明蒸汽機(jī)，產(chǎn)生第一次產(chǎn)業(yè)革命；B、電力發(fā)明使人們的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)入電氣時(shí)期；C、原子能發(fā)明進(jìn)入時(shí)期。第二節(jié)、能源的分類

按來源分：A、來自地球以外的太陽能，如太陽輻射能、煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、雷電等；B、來自地球本身，如地?zé)崮?、原子核能；C、來自地球與月球、太陽等天體相互作用產(chǎn)生的能量如潮汐能。按構(gòu)成分：A、一次能源，包括常規(guī)能源（可再生能源如水能，非再生能源如煤炭、石油、天然氣），新能源（可再生能源如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能，非再生能源如核聚變能,油頁巖、油沙）；B、二次能源如煤制品、石油制品、電力、氫能、蒸氣等。第三節(jié)、世界和中國能源的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)1、世界能源的結(jié)構(gòu)與消耗（1）近一百年世界能源消耗增長(zhǎng)了20倍年份：19501960197019801990世紀(jì)末萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤239194292420643956852391114761020Gt中國6968（1955）30189292916027598703能源消耗最多的是美國：人口占4.9％，能耗占24.4％；印度人口占15.4％，能耗占2.3％；我國1996年人均能耗1.14噸，排名86（世界人均2.4、北美10、歐洲蘇聯(lián)5）(2)能源結(jié)構(gòu)1980－1986年石油煤炭天然氣核能總計(jì)世界能源消耗增長(zhǎng)率9％24％19％335％27％20世紀(jì)60年代以前煤是世界最重要能源，后來，石油上升較快，發(fā)達(dá)國家以石油為主。美國、日本56.3％；我國、印度仍以煤為主，我國75.8％,印度67.8％.能源形勢(shì)－－能源危機(jī)1、化石燃料，有限能源（枯竭）1995版世界能源大會(huì)《能源資源調(diào)查》：能源儲(chǔ)量1993年能源產(chǎn)量?jī)?chǔ)采比煤1031.6Gt4.474Gt230石油140.7Gt3.197Gt44（我國23年）天然氣14.1Tm30.2485

Tm357核能2.23Mt鈾32171t（裝機(jī)358GW，年發(fā)電量2.17×1012KWh)水能：理論蘊(yùn)藏量3.5×1013KWh/a,技術(shù)可開發(fā)資源1.46×1013KWh/a,經(jīng)濟(jì)可開發(fā)資源0.9×1013KWh/a,裝機(jī)7.2×108KW,發(fā)電量2.38×1012KWh/a特別是石油1953年1963年1973年1993年年產(chǎn)量6.49億噸13.8億噸28.2億噸31.97億噸儲(chǔ)量前十名的國家：沙特、伊拉克、科威特、阿聯(lián)酋、伊朗、委內(nèi)瑞拉、前蘇聯(lián)、墨西哥、美國、中國。石油由西方石油公司（“石油七姐妹”）壟斷，西方利用廉價(jià)石油，改造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)繁榮。1973年阿拉伯國家成立“石油輸出國組織歐佩克（OPEC）”（中東儲(chǔ)量占65％，出口占80％）向西方強(qiáng)國禁運(yùn)石油＊,10月戰(zhàn)爭(zhēng)？2、能源對(duì)環(huán)境污染（1）化石燃料，產(chǎn)生大量CO2，導(dǎo)致溫室效應(yīng)＊；（2）化石燃料，產(chǎn)生大量NOX、SO2，導(dǎo)致酸雨＊；（3）化石燃料及生物質(zhì)燃料，產(chǎn)生NXO，導(dǎo)致氧空洞；（4）熱污染，一座1000MW火電廠，排熱4.6×1012J/a；（5）放射性污染；（6）影響人體健康。3、石油、煤是主要化工原料20世紀(jì)是石油化工大發(fā)展的一百年，世界年產(chǎn)乙烯5000萬噸，100套30萬噸／年乙烯裝置。石油產(chǎn)品

2、我國能源的現(xiàn)狀（1）我國能源資源1996年煤石油天然氣水能能耗總量1145億噸33億噸1.7萬米32.9億KW12.6億噸居世界位次311191

2

(能耗：美國28.98億噸、俄國9.494億噸日本0.6838億噸）(2)我國能源工業(yè)面臨的問題A、人均能源擁有量低（1996年人均能耗，排名86位）；B、能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)依然以煤為主（75.8％年耗13億噸）C、能源資源分布不均勻。（北煤南運(yùn)，西電東送，南水北調(diào)。煤炭集中華北地區(qū)，水能集中西南地區(qū)）地區(qū)華北東北西南西北華東中南能源豐度（噸／人）268029312181216141142D、能源利用率低，單位GPT能耗是日本的6倍，美國的3倍，韓國的4.5倍；E、農(nóng)村商品能源短缺（人口8.6億，能耗12.6億噸，2／3靠柴薪）F、環(huán)境污染嚴(yán)重＊；G、能源建設(shè)周期長(zhǎng)，耗能多；H、能源工業(yè)裝備落后；I、價(jià)格末能反映成本不合理第四節(jié)、解決能源危機(jī)的有效途徑解決能源危機(jī)的措施有：1、化石燃料的有效與清潔利用；2、適度發(fā)展核能；3、開發(fā)新能源；4、改變能源轉(zhuǎn)換途徑。（一）、化石燃料的有效與清潔利用

1、煤（1）現(xiàn)代成煤理論：植物經(jīng)脫水、脫CO2、脫CH4形成C17H24O10→C16H18O5→C16H14O3→C15H18O→C18H4植物泥炭褐煤煙煤無煙煤（2）現(xiàn)狀效率：我國年耗＞10億噸（30％發(fā)電、煉焦，50％鍋爐、窯爐，20％人民生活）。A、效率低（煤球20－30％，蜂窩煤50％，碎煤＜20％）；B、污染。（3）提高效率的措施：煤的流體化，包括泥漿混合流體化；煤的氣化（氣化反應(yīng)，改性反應(yīng)）；煤的焦化（干餾）；煤的液化。（4）煤的液化（加氫法、脫碳法、分解重組法），煤的拔頭工藝生產(chǎn)液體燃料（年輕煤種中揮發(fā)性組分可提出20％左右，其中2％為汽油、10％為柴油），在21世紀(jì)將大有發(fā)展前景。加壓氣化法城市煤氣生

天然氣熱裂解制乙炔爐

2、石油化學(xué)家遇到的主要挑戰(zhàn)：提取上如何提高采收率（從礦藏中得到更多的油）；精煉（原油轉(zhuǎn)化成更有用的化學(xué)形態(tài)）；燃燒（使精煉油具更大的熱值）（1）采收率。A、初級(jí)開采：靠天然壓力，采收率10－20％；B、二級(jí)開采：把水、氣和蒸氣等注入油井中，提高采收率（美國用此法僅35％）；C、三級(jí)開采：用新的化學(xué)方法開采先入為余下的可貴資源。如表面活性劑及溶液聚合物，可以把油和周圍的水分開。（2）精煉目的是提高辛烷值，采用蒸餾、裂解、重整改變?cè)偷男阅?。面臨的任務(wù)是低品質(zhì)的石油如何轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的燃料，關(guān)鍵是提高石油精煉技術(shù)。（3）燃燒。一是提高燃燒效率，若提高5％，美國獲150億美元的經(jīng)濟(jì)效益；二是降低煙霧、酸雨。3、天然氣

關(guān)鍵在天然氣產(chǎn)地要先做好脫硫和去除一些含氮雜質(zhì)。天然氣可作為化工產(chǎn)品生產(chǎn)乙炔等（二）核能及其風(fēng)險(xiǎn)利弊1、核能的類型（1）核裂變、原子彈、核發(fā)電23592U+10n→14456Ba+8956Kr+310n

23592U+10n→14054Xe+9438Sr+210n

ΔH=8.2×1010J/g相當(dāng)于煤的250萬倍。原子彈工作原理：讓裂變能量不斷積累，最后在瞬間釀成重大的爆炸。

向長(zhǎng)嶼投彈的斯威尼投放長(zhǎng)嶼的原子彈長(zhǎng)嶼被炸現(xiàn)場(chǎng)原子彈：鮮為人知的十件事

1．曼哈頓計(jì)劃盟軍原子彈計(jì)劃于1942年啟動(dòng)，代號(hào)“曼哈頓計(jì)劃”。這一計(jì)劃在新墨西哥州偏遠(yuǎn)的沙漠地帶洛斯阿拉莫斯進(jìn)行，歷時(shí)4年之久，有20多萬人參與，包括十幾名已經(jīng)獲得或即將獲得諾貝爾獎(jiǎng)的科學(xué)家。(費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo))2．開支及成果曼哈頓計(jì)劃是二戰(zhàn)中最昂貴的計(jì)劃，5年中耗費(fèi)了盟軍約18億美元（相當(dāng)于今天的180億美元），共研制出4枚原子彈。第一枚于1945年7月16日在新墨西哥州沙漠試爆，爆炸威力是預(yù)期威力的4倍，相當(dāng)于1．9萬噸烈性炸藥TNT的威力。

3．轟炸目標(biāo)廣島和長(zhǎng)崎起初都不是原子彈的襲擊目標(biāo)，盟軍將領(lǐng)起初選定的襲擊目標(biāo)是古都京都。但這被當(dāng)時(shí)的美國陸軍部長(zhǎng)亨利·史汀生否決掉了，他想把京都保留給子孫后代。被轟炸前不到兩個(gè)星期長(zhǎng)崎才被選定為轟炸目標(biāo)，部分原因是它是為數(shù)不多的幾個(gè)幾乎未受戰(zhàn)爭(zhēng)破壞的城市之一。4．钚的威力第一枚落在日本的原子彈代號(hào)“小男孩”，它的設(shè)計(jì)非常獨(dú)特，是用一臺(tái)改裝過的發(fā)炮裝置將一塊鈾—235射入另一塊鈾中。這枚原子彈于1945年8月6日被投在廣島，相當(dāng)于1．25萬噸TNT爆炸時(shí)的威力。3天之后，另一枚原子彈落入長(zhǎng)崎，這次采用的是钚，威力是廣島原子彈的兩倍。5．傷亡情況原子彈爆炸那天廣島大約有32．8萬人，其中有20萬人在5年之內(nèi)死于原子彈的影響。廣島三分之二的建筑都被摧毀。而長(zhǎng)崎的約25．9萬人中有7萬人在同一時(shí)期內(nèi)死去。至少有9人在廣島遭襲后逃到了長(zhǎng)崎，并且在第二次原子彈爆炸中幸免于難。6．裕仁天皇的決定第二枚原子彈爆炸后4天，日本將領(lǐng)仍拒絕投降，并考慮采取包括自殺性襲擊在內(nèi)的一些方案來贏得“必然的勝利”。8月14日，裕仁天皇宣布他不能再眼睜睜看著人民忍受煎熬。第二天，日本無條件投降。這一投降非常及時(shí)：盟軍正準(zhǔn)備在東京投下第三顆原子彈。

7．“印貼第安納波死利斯”災(zāi)默難在將“小孔男孩”的院組配件從腿加州運(yùn)來威之后，美認(rèn)國“印第泥安納波利姥斯”號(hào)巡船洋艦被一惑艘日本潛游艇擊沉。形接下來的忽四天里，僅850名乘幸存者遭晶到鯊群的舊連續(xù)襲擊售。他們最輩終被一架障過路的飛懼機(jī)發(fā)現(xiàn)并渠營(yíng)救，只輩有300富人幸存。磨影片《大迫白鯊》中渣，由羅伯仙特·肖扮園演的昆特患回憶了沉摔船及后來息的這段故喜事。8．日本賞的原子彈羽計(jì)劃戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束珍后，盟軍撐調(diào)查人員跳發(fā)現(xiàn)日本貨從194館0年就開茄始自行研衣制原子彈澤。日本的苗物理學(xué)家墊已經(jīng)準(zhǔn)確驚地算出制激造一顆原貍子彈至少切需要10蝦公斤濃縮捆鈾。然而梅到194始3年，日鏟本人弄清杯要從普通慨鈾礦石中厭提取這么夫多濃縮鈾償遠(yuǎn)非易事逆，原子彈錫計(jì)劃就此溫?cái)R置。9．長(zhǎng)敵期影響科學(xué)家們過擔(dān)心原子襖彈會(huì)導(dǎo)致近新生嬰兒梯帶有先天稈缺陷。放從射性研究科機(jī)構(gòu)從1粉947年怕開始對(duì)幸姨存者進(jìn)行牧跟蹤調(diào)查哀。在原子窩彈爆炸時(shí)況尚在母腹廚中的30樹00名嬰黨兒中，出膀現(xiàn)了心理粱和生理方才面受損的仆情況。但柿是迄今為咱止還沒有緒發(fā)現(xiàn)放射劈燕性導(dǎo)致的澇基因缺陷功。10．核桐武庫增笨加廣島長(zhǎng)要崎原子曲彈爆炸叨后一年榨內(nèi)，美詠國已儲(chǔ)灶備12如枚原子同彈。核從儲(chǔ)備在增上個(gè)世冬紀(jì)80陸年代中排期達(dá)到爸最高峰券，目前鞭世界上膝的核武架器總數(shù)未估計(jì)約嬸為1．緞7萬個(gè)?？捎煤巳輳楊^，挺綜合爆疫炸威力耽相當(dāng)于祝194董5年8惠月毀滅妄兩個(gè)日潤(rùn)本城市津的兩枚笛原子彈雀的12編萬倍。我國1唉956落年2月亂錢學(xué)森轎建議組墻建導(dǎo)彈愚研究所什，19棄58年贏6月毛斥主席提素出搞原息子彈，嗚64年辜10月睜16日秀爆炸試窮驗(yàn)成功存。核電站工郵作原理：勞連續(xù)核裂川變放出具跡大的核能瓶，人工加籠以控制使臭鏈?zhǔn)椒磻?yīng)賊在一定程朽度上連續(xù)堤進(jìn)行，產(chǎn)賭生能量加栗熱水蒸氣莫，推動(dòng)渦約輪機(jī)發(fā)電軟。首要問題捐是：鈾礦中235U（占0.7鑰％）與238U的分離。采用UF6氣體擴(kuò)散壟速度不同錯(cuò)進(jìn)行提純?nèi)?，富集到?3％。（2）核量聚變和氫肝彈21H+31H→42HeΔH=5毛.8×1密011J/g相當(dāng)煤的沾1000喘萬倍。優(yōu)點(diǎn)：A、聚變產(chǎn)觀物是穩(wěn)訪定的氦槐核，無鉤放射性射污染，耕沒有難弱處理的矛廢料；B、氘資源財(cái)豐富，海水中跡氘：氫益＝1吉.5×啟10－14：1拴地球上海箱水總量1瞞018噸。核聚變彎發(fā)電困雙難：A、聚變反應(yīng)編需要非常塌高溫度（109℃）（太潤(rùn)陽輻射出舞來的巨大救能量來源屢于核變）如何“點(diǎn)火”？氫彈用一布個(gè)小的原騎子彈作引訓(xùn)爆裝置，臣產(chǎn)生瞬間柜高溫。有學(xué)人建議太饑陽能聚光（世界最提大的聚光柿器有九層衰樓高，9各000塊汁小反射鏡拼組成，總裕面積達(dá)2慈500米3，焦點(diǎn)鳳處最高礙溫度4松000糊℃）考慮化逆學(xué)激光班。B、如何約束：用什么茄材料制造創(chuàng)反應(yīng)器？哪考慮耐火斧陶瓷。探索21H+63Li→242He夸（溫度低些斗的聚變反攀應(yīng)，處于斬實(shí)驗(yàn)室初乒探階段）我國19半65年1浩月毛主席提毯出“原子彈疼要有，悶氫彈要布快”，王淦送昌估計(jì)鴿：核聚黎變發(fā)電省有望在強(qiáng)二三十例年代獲備得成功戒（核工立業(yè)西南雙物理所異和中科喂院合肥覺所取得咸矚目成誼果）海狼號(hào)核違動(dòng)力攻擊矩潛艇2、利用智核能的意導(dǎo)義發(fā)展核婆能是必磁由之路陰。（1）核能是地遇球上儲(chǔ)量派最豐富能鏡源，又是拖高度密集們能源。1t鈾相當(dāng)訴于2.7Mt煤，1t氘相當(dāng)于則11Mt煤，每噸哀海水有3且克氘，相需當(dāng)于30慶0噸汽油極，海水可勞耗100材0億年。（2）核電是矩較清潔控能源，菜有利于懇保護(hù)環(huán)繼境。每發(fā)電1右000億叢度，放射肥性排放總傳劑量1.2J/K閣g，火力發(fā)電3.5J/Kg倦。（3）核電經(jīng)濟(jì)裹性優(yōu)于火絮電。發(fā)電成冤本低1皆5－5撕0％（4）以核燃燒胳代替化石騎燃料，有淹利于資源著的合理利琴用。至199問5年有4她76多座康熱中子堆怕核電站，予總裝機(jī)3脈×108KW，占總發(fā)電母量17％糕。國家旁核飯電比例營(yíng)核艷發(fā)電量燒法國具64嘗.8%躁21抓3.1TWh比利時(shí)鄉(xiāng)豐59.8張%覽3劑2TWh美國拳15.繳5%債383僅.7TWh我國有兩柄座：海鹽衛(wèi)秦山，30萬千納瓦（19瓦92、7芹）、60別萬千瓦；廣東懼大亞灣90萬千睛瓦（19偏93－1餓994兩跌組）；遼寧建新凈籌建？（臺(tái)灣有6模套，裝機(jī)轎489萬捏千瓦，另寧有兩套1震00萬千混瓦招標(biāo)）3、核電厚站存在的逆問題(1)原子能初不是一毫級(jí)能源顫，也不氣是再生圣能源，秩提取時(shí)尤需消耗宇能量；（2）鈾、釷的有資源有限弄，23592U僅占1％蜻，采用“殊快中子增親殖反應(yīng)堆旦和增殖核鐵電站”。238U→239Pu（衰變）崇→裂變但工藝復(fù)跪雜，投資專甚大，安聞全末完全灣解決，到飄2030個(gè)年可取代座熱中子反思應(yīng)堆。（我國86曾3高科技濟(jì)規(guī)劃把研關(guān)究、設(shè)計(jì)嗓、建造一膜座2.5讓×104KW快速試漫驗(yàn)性電乳站，作夾為重點(diǎn)祥項(xiàng)目列奏入。）（3）還不能拋用于發(fā)稅動(dòng)內(nèi)燃話機(jī)起動(dòng)腐的汽車夕和飛機(jī)循。(4)核衫電站的環(huán)射境公害。①、廢熱處理“熱污染”：裂變核臨電站的熱摸效率33庸％比一般痛電廠多4拖0％。廢甩熱轉(zhuǎn)移到干環(huán)境中去紡，導(dǎo)致熱印污染。若采用很冷卻塔押。A、冷卻成本目高，使電眠費(fèi)增加1羞0％；B、需水量大燒得驚人。他（100耽0MW的核電站喬，幾乎與幟6萬人口燃城市用水偏量相當(dāng)）辦法：河紡水改道流志過冷卻系熟統(tǒng)。（溫度升高蕉10℃，院生產(chǎn)不連滅續(xù)，物種去難適應(yīng)，贊生態(tài)系統(tǒng)詢破壞）取踩暖？②、放射性放射性怠輻射量盈度：雷拍姆(rem)柜，＞幾百個(gè)rem死亡；1捧00－2勾00rem疾病和惡蘇心；＜＜絲式100rem遺傳突啟變？（美國人很2000籠年接受的約輻射劑量響／mre烏m：鄙（X胸透10膊0mrem榮／次）自然的軌人為的腦如醫(yī)療度放施射性散落魂物缺雜項(xiàng)雹核膝電站蜻合計(jì)130羞88窄5吹2潑0咽.5肅2遲25目前美國洽規(guī)定，居勁民最大照秤射水平：蓄170mre嘆m／人年，外尾加自然的繭和醫(yī)療的路。波林研柜究表明：潛若每個(gè)美斗國人增加問170mre湖m／人年，死率于癌癥增妖加3萬，艘主張標(biāo)準(zhǔn)?。?7mre孝m／人年③放射性專廢物的肥處理和悼貯藏燃料棒“燃燒”僅用去約6％23592U，其中239Pu半衰期斑超過2.4萬年，估炭計(jì)貯存時(shí)買間必須持預(yù)續(xù)二十萬兼年。問題：A、社會(huì)組悉織能否姿穩(wěn)定到逝足以確痰保在這早期間對(duì)垃它們進(jìn)賺行妥善窗處理。授或“永判久地”壯貯存好椒。B、需要特殊澤運(yùn)輸窗容弦器來運(yùn)輸縫。到200京0年，核烤廢物從反巨京堆運(yùn)到脹化學(xué)處理燃廠，將裝倉運(yùn)700聾0－10貸000次蕩，按目前罷水平，每麗年有10戒次火車出洪軌。處理：40年肝代廢物默以液體趨形式貯茂存在大憲罐里。但貯藏罐忙很小用到每20年以彈上，已發(fā)對(duì)生16起旬貯罐損壞小事件。后來：將通廢物直接武埋入地下堂。（地下默水使放射嘴性物質(zhì)擴(kuò)狂散）或棄殊于海底（仇大西洋北及部，大平探洋北部都肆有）最近：回估收處理后季，深埋在寇荒無人煙芬在地質(zhì)上摔相對(duì)穩(wěn)定洪的地層如歲一千英尺切深的“鹽梳層”。（美國開始呀選址：堪摔薩斯州萊萍昂市附近導(dǎo)，由于政虜治壓力，架1973岸年遷新址岸：新墨西剪哥州。）唯一解央決辦法負(fù)：貯藏在遙硬遠(yuǎn)的外層或空間和太龜陽系。（聽電費(fèi)上漲話30％；臥火箭發(fā)射蝦失敗而帶掘來公害）建議：A、把廢物悄埋進(jìn)南較極冰蓋圓中心，疤離海洋濾一千英鏡里以外甜的群山沈環(huán)繞的案地方。球（技術(shù)鉛要求高狗。發(fā)達(dá)旅國家能俱達(dá)到；嘗南極條圓約不準(zhǔn)罰）B、不必談曬論永久長(zhǎng)貯存問名題，等籮待更好婚的化學(xué)襖處理技疾術(shù)過關(guān)靈后再說習(xí)。④反應(yīng)堆偉安全問賢題。197弦9年3途月28雞日，美襲國賓夕匆法尼亞逐州三島歲核電站裕，反應(yīng)怖堆失靈蟻；19挽86年億4月2累6日蘇勾聯(lián)烏克倦蘭基輔近市北部末的切爾鼓諾貝利咬核電站誤，至2叮000砍年4月鹿3日3讀萬多掄挪險(xiǎn)人員靜死亡（孤58％摟死于社哄會(huì)原因檢，38賠％自殺震）還有偶174巾萬掄險(xiǎn)盟人軸，達(dá)其中5劑萬人二紅級(jí)殘疾欺。99兔年7月悠12日巴日本泄怎漏④反應(yīng)堆繞的安全問便題A、設(shè)計(jì)中斷備有一跪些“太匪平”裝倒置，會(huì)都自動(dòng)關(guān)鵲閉反應(yīng)醒堆并冷昨卻輔助扮設(shè)施，澇在所有婦應(yīng)急系憐統(tǒng)全部屯失靈的華事故中蜘，電站拌還設(shè)計(jì)挺了核燃海料防事鳥故外殼戚。（三擁道安全沃屏障）1974棋年美國原細(xì)子能委員冷會(huì)用計(jì)算課機(jī)模擬研宏究的方法飽提出報(bào)告房誠：即便有奏一百座核境電站在運(yùn)疤行，一個(gè)盟世紀(jì)發(fā)生渾一次事故培，最多使裙一百人死轟亡（比飛泄機(jī)墜毀機(jī)梅會(huì)少得多恒）；最嚴(yán)鴉重死23活00人，矛損失財(cái)產(chǎn)弟60億美然元（可能憲性極小，贈(zèng)比巨大殞尾星的可能腫性?。?。扶除非基本揭設(shè)計(jì)錯(cuò)誤饞或陰謀破叛壞。（197詢5年3月如一核電站鐵，因技工列用蠟燭尋竿找漏氣處魂發(fā)生火災(zāi)而，損毀了雖數(shù)千條電堆纜，使緊錯(cuò)急堆芯系治統(tǒng)失靈，挨損失10東00萬美階元，幸運(yùn)涂末熔化。暑）B、钚擴(kuò)散帆。制造核肝武器的未技術(shù)問便題主要指是如何排獲得钚剝有關(guān)（息美、俄青貯存幾槐百噸）永，世界該各國物道理學(xué)家橋都知道佛此技術(shù)挑，關(guān)鍵遼是要投易入大量根的資源甲和經(jīng)費(fèi)同。195望4年加戚拿大賣據(jù)給印度汪钚，導(dǎo)牙致19扮74年蠟印度步海入核武蛙器領(lǐng)域按。（銷伍售合同晚在法律疊上有漏販洞）（三）派開發(fā)新份能源1、太陽岡能取之不竭橡，使用方狀便，能再夾生，無污傳染。（每困秒鐘相當(dāng)煉于1.3載億億噸標(biāo)縱準(zhǔn)煤，即槳5.2×1023KW.h由/s，其中1方／22互億傳到紛地球，建2.閘8×1024J/a，為目前庸人類所釘需能量鑰1萬倍扛）轉(zhuǎn)換形式（1）光－熱什轉(zhuǎn)換?；驹胬恚菏固栔x光聚集斥，用來子加熱一率些物體極獲熱能羨。裝置：A、平板型集危熱器如太續(xù)陽能熱水意器；B、拋物面型污反射聚光頑器如太陽留能聚光灶牽，太陽爐糞。（2）光－電馳轉(zhuǎn)換基本原佛理：利用“光計(jì)－電效應(yīng)狐”；裝置：太陽能哀電池如硅弄電池（轉(zhuǎn)女換效率1采3－20耗％）；存在問題炕：成本高，李受晝夜、的天氣影響合，難以大賴規(guī)模使用裙；目標(biāo)：沙漠地版帶鋪設(shè)帶那有硅電池替的集光板踏。若能利辮用撒哈拉日大沙漠全優(yōu)部輻射能以的1％，敞足以供給層全世界，妙我國第一托座建在甘校肅省。太陽能發(fā)電站（3）光－化渾學(xué)轉(zhuǎn)換是利用寺太陽能稅的最主估要、最蛙根本方類式。綠催色植物懂的光合枯作用，做但不能違完全受淺人控制室。CO2＋H2O→糖＋O2其核心化斃合物是葉吉綠素。目標(biāo)：尋找各疑種“完全棗可控的”陵光－化學(xué)汽轉(zhuǎn)換方法萍如模擬光廳合作用。設(shè)想：建立“宇免宙太陽能斧站”來收紡集陽光。庭“同步空泉間站”（岡距地面3限5600氣千米）太鄭陽能→電能→微波鎖→地面忙接收站默→電能2、生物該質(zhì)能生物質(zhì)冠能是綠蛋色植物連經(jīng)光合模作用，郵將太陽速能轉(zhuǎn)化痛為化學(xué)網(wǎng)能貯存儉在生物痛體內(nèi)的駛能量。簽以ATP形式貯存請(qǐng)。貯量：每年由晃光合作而用所形報(bào)成的有械機(jī)質(zhì)2菊00GT，相當(dāng)于3×1021J；垃圾27MT；廢水45爬0MT；糞便幾維十億噸父。2T垃圾相當(dāng)端于1T煤，作竭為能源客利用的認(rèn)生物質(zhì)票占總量愈1％，喂提供能華量占總咽能耗的折14％映。途徑：傳統(tǒng)方原法是直遵接燃燒莖（一是允熱量利驕用率低碼15％見，利用辟節(jié)柴灶杏25％氧；二是踢污染環(huán)抽境。）合理有效洪轉(zhuǎn)換是發(fā)核酵制沼氣。（法亮國羅爾應(yīng)卡公司沃：垃圾卵、鎳最、輕油肆在高壓踐反應(yīng)器睡內(nèi)、溫魚度35喜0℃，反應(yīng)茫10分頸鐘，得未到燃油蒸。）困難是：反應(yīng)過壟程緩慢，屯而且對(duì)溶剩液的酸堿師度很敏感簽。優(yōu)點(diǎn)是：CO2含量?？烦植蛔?nèi)?。培育植物突新品種。巴西香極膠樹每甩株年產(chǎn)對(duì)50千欺克膠質(zhì)偵（成分躺與石油稻相似）揮；美國械人工種奪植黃鼠辟草每公追頃可年威產(chǎn)60皆00千飼克石油高；美國嘗西海岸純巨型海駕藻等。3、風(fēng)能我國有9息臺(tái)機(jī)組，鋤裝機(jī)2萬斬千瓦，（根括巷山）問題：A、如何貯位存好能謀量使在游無風(fēng)時(shí)哥也能供橫電；（解百?zèng)Q辦法儉：有風(fēng)蛛期給蓄穴電池充芬電，但架費(fèi)錢；餅風(fēng)車的億電力電炸解水制貢氫氣，灣作燃料陜）；B、結(jié)構(gòu)設(shè)歐計(jì)是建扮立風(fēng)力部發(fā)動(dòng)機(jī)伙中的另吳一個(gè)問特題。4、地墾熱能西藏發(fā)說電量4置0％是太地?zé)犭姡鞑匮蚨惆私堑匾蹮犭娬纠疁?某50℃。分類A、干蒸汽蛋源：地?zé)嵋抡羝痹锝庸┙o緒渦輪機(jī)首，電站搶的建筑慘成本和賽電弗比犯任何別包的能源超低；B、濕蒸汽迅熱：同時(shí)放出著蒸汽和熱稿水；C、熱若源：地?zé)崽镥\沒有地下傾水，用泵謠把水灌進(jìn)感去加熱，屋然后抽出念來進(jìn)行蒸錢汽發(fā)電。問題：A、水枯竭是威地?zé)岣烧魮跗偷責(zé)峄糜駶裾羝恼Ｖ旅鼈?；B、地面沉倆降；C、潛在水止污染問喉題。5、海洋軟能潮汐能電凱站（7個(gè)衰)，19押80年建繞成的溫岑宗江廈電站螺，世界第序三。6、氫能氫在周期止表中是第遍1號(hào)元素病，相對(duì)原區(qū)子量是1孫.000.在標(biāo)準(zhǔn)狀版態(tài)下,它距的密度為0.08銷99g/L宴,常溫下為喂無色氣體規(guī)。1s1其原子嗚核外的亭電子排厚布如右柱圖所示礎(chǔ)，其核黃外的電窯子構(gòu)型奇為:1氫能優(yōu)點(diǎn)作為能變?cè)?，氫倉有以下舌特點(diǎn)：⒈所有元飾素中,氫婦重量最輕當(dāng)溫度降慮至-252放.7℃時(shí),可所變成液府體;若盆將壓力遞增大到晶數(shù)百個(gè)干大氣壓蠅,則液厚氫就可齡變?yōu)榻饖Z屬氫。⒉所有氣摘體中,氫摸氣的導(dǎo)熱唐性最好比多數(shù)氣偽體的導(dǎo)熱濟(jì)系數(shù)高出爐10倍,博因此在能若源工業(yè)氫戲是極好的悄傳熱載體只。氫能優(yōu)點(diǎn)⒊氫是裳自然界莖存在最俯普遍的夾元素水中制患得，永院無枯竭萬之虞；據(jù)估計(jì)頸它構(gòu)成觀了宇宙串質(zhì)量的俱75％濟(jì),除空怕氣中含鋼有單質(zhì)桌氫氣外忘，它主游要以化剃合物的項(xiàng)形態(tài)貯赤存于水尋中，而肆水是地膚球上最你廣泛的助物質(zhì)。掙據(jù)推算疾，如把騎海水中列的氫全油部提取慘出來，輛它所產(chǎn)識(shí)生的總浴熱量比模地球上奸所有石跨化燃料娃放出的公熱量還幻玉大90析00倍蘭。氫能優(yōu)徑點(diǎn)⒋氫本任身無毒推,燃燒祥后產(chǎn)物采沒有污錦染產(chǎn)物水無惕污染，屬刺“清潔能驢源”；由于燃燒猾產(chǎn)物是水末蒸氣，不鳴會(huì)產(chǎn)生諸狂如CO、革CO2、碳?xì)浠峡任?、鉛化屆物和粉塵蠟顆粒等對(duì)而環(huán)境有害概的污染物姑質(zhì)，從而缺也就不會(huì)樂造成酸雨匹和溫室效推應(yīng)。所以賺，氫是世狀界上最清潔房誠的能源翠之一。燃燒生成樣的水還可傭繼續(xù)制氫習(xí)，循環(huán)使龍用。氫能優(yōu)撲點(diǎn)⒌熱值高；氫能的燃貢燒熱值遠(yuǎn)書高于一次殃能源除核燃匠料外，附氫的發(fā)科熱值是半