世界核科學
Ⅰ 核科學與核技術發展歷史大事件
從愛因斯坦提出的質能方程式E=MC2中可以看出,質量在某種條件下可以轉化成一定的能量,原子中含有極大的能量。相關物理學家通過大量的試驗進一步證實了這一觀點,並提出在使用中子不斷轟擊鈾核促使其發生裂變的過程中,會產生新中子對其他鈾核進行轟擊,此現象如同鏈式一般不間斷進行,並伴隨著大量能量放出。在得出此結論以後,人類對於原子能量的認識進一步加深,如何充分掌握並利用原子能,成為多數人關注的焦點,核技術在此情形下應運而生。
1 我國核技術應用現狀
我國對於核技術的應用起始於20世紀50年代,當時主要用於無損探傷以及疾病診斷與治療等領域。隨著時代發展,發改委不斷出台新政策,如:「切實加快高新技術產業發展,推動國內民用核技術廣泛普及,確保國內核技術產業規模五年內突破1000億大關,並逐年保持穩定增長,以此滿足人們生產生活的迫切需求。」在政策與科研的雙重推動之下,我國核技術在短短幾年中得到了飛快的發展,除軍事、醫療外,還延伸至輻射殺菌、材料加工、石油開采、工程探傷、食品加工、農業育種、農業除蟲、同位素追蹤等多個領域。截至目前,我國核技術綜合利用企業達到5.55萬個,投入使用的放射源數量為9.71萬個,X射線機等常用裝置10.35萬個。由此可見,核技術在我國經濟運作與發展中扮演著重要的角色,具有不可替代的作用。比如,充分利用核技術進行育種,不僅可以提高作物產量,還能有效預防蟲害;結合基因技術,在養殖業中充分利用同位素追蹤,可培育出產奶量高、生長速度快且抗病能力強的畜類。
2 核技術在其他國家的應用情況
從IAEA提出的報告中可以看出,世界范圍內核技術正向工農業、醫療、生態環境治理、畜牧業以及資源管理等多個領域穩步發展。從農業與畜牧業的角度講,核技術主要用於提升產品的產量、抗病蟲害能力、食品保鮮、殺菌消毒、灌溉等方面。從人類健康的角度講,核技術主要用於疾病診斷、CT放射成像、腫瘤疾病研究等方面。在美國,每年有30%的患病人群參與放射成像醫療活動,隨著X光技術的普及,切實為醫療診斷提供了可靠的技術支持。活度較高的放射源在國際上應用十分廣泛,但並沒有準確的統計數據。通過對美國NRC提出的報告可知,截至2007年,美國境內Ⅰ、Ⅱ類放射源總量達到5.37萬個,比2011年的中國多出近3倍。據悉,美國在20世紀90年代核技術產業規模就已經突破了2000億美元。我國與美國相比依然存在一定差距,因此還需切實加大研究與應用力度。
3 核技術輻射監管
為了確保放射源使用安全,避免輻射對人們和環境造成破壞,IAEA提出了一套完善的放射源使用准則,其中具有一定代表性為《放射源安全和保安行為准則》。我國為緊跟核技術發展趨勢,保證核技術健康安全應用,承諾堅持履行該准則,在安全防控與動態監管過程中積極和國際主流銜接,同時開展立法、體系構建等多方面工作,在實際情況中取得了很好的成績,得到了國際核技術組織的認可和贊許。在此之後,國務院出台《放射性同位素與射線裝置安全和防護條例》,此條例涵蓋上述准則的所有內容,綜合考慮了各項基本要求,創建了核技術應用許可、放射源全壽命動態監管等制度,細化業主方與相關管理機構的職責,並授權於環保機構一同參與核技術應用安全監管工作。此外,在法律層面確保安全監管制度具備足夠的權利與權威,同時與技術研發部門相互獨立。通過多年的努力,環保機構創建了健全的核技術應用安全監管體系,切實提高了日常監管能力,安全監管工作正有條不紊地進行。在實際工作中,國內各地市級堅持落實相關政策,對廢棄的放射源進行了統一的收貯和銷毀,消除了事故發生的可能,「消除放射源威脅,從地市級做起」,為人們生活與環境提供了良好的保障,從而促使核技術健康發展。
4 核技術發展面臨的主要問題
4.1 安全監管力度不足
由我國核技術應用現狀可知,國內共有5.55萬個核技術應用企業,數量龐大,增長趨勢明顯。但核技術應用安全方面的專業監管人員僅有3200餘人,分布到各個地市級的人員更是少之又少,但地市級中的非專業兼職人員數量卻較多,使得地市級的放射源安全監管專業團隊較為缺乏。從中可以看出,核技術應用安全監管力度嚴重不足,加之人員中綜合素質良莠不齊、專業水平高低不等,導致他們無法掌握現行規范與標准,各類監控與檢測方法不能得到良好的運用,這一現象在許多地市級都有存在,專業差距較大。為此,應根據實際情況,規范核技術安全監管,並對安全監管體系進行健全和完善。
4.2 廢棄放射源難以有效處置
就目前而言,國內共設有20餘萬個放射源,其中僅一半正在使用,需得到合理處置的廢棄放射源多達10餘萬個。從地市級的角度分析,首先由於相應的放射源處置技術還不夠成熟,所以絕大多數只是放置於當地的廢棄倉庫中。雖然這種處置方法可以減少企業的安全風險,但長此以往,會使堆積盛放廢棄放射源的倉庫面臨極大危險,極易造成安全事故。其次,有一些地市級疏於管理,未能在廢棄放射源處置中投入足夠的資金,導致放射源無法得到及時有效的處置,增大了當地的安全風險,反而不利於企業的經營與發展。最後,相關企業缺乏規范的安全措施,無法及時找到潛在的安全隱患,對於突發事件也不能給出相應的應急方案,一旦發生事故,勢必會釀成較大的損失。 4.3 無主放射源搜尋與恢復能力有待加強
放射源無色無味,人類感官無法感覺到,所以只能藉助相應的儀器來進行識別,比如曾經在江蘇南京遺失的「銥-192」,如圖1所示,非專業人員很難辨識。非法遺忘掉的放射源被稱為無主放射源,這些放射源通常會混進廢棄金屬等廢料中,所以人們很難發現,使得放射源被再次加工或被人們撿拾使用,進而造成嚴重危害。這一事件在近幾年頻繁發生,相關機構為此給予了高度的重視,因此,應切實加強無主放射源搜尋與恢復能力。
5 核技術發展問題解決對策
5.1 強化安全監管
始終嚴格按照相關監管准則,開展監管體系構建與立法等工作,並結合實際情況提出核技術安全應用制度。在具體應用過程中,還需堅持依法行政,動態管理。除此之外,還需提高各個地市級核技術應用安全監管人員培訓力度,使他們在掌握各項專業技術的基礎上,能夠結合當地的核技術應用實際情況,形成良好的安全意識,同時還需具有運用當前科學技術的能力,以便提高工作效率,切實保證人身與環境安全。
5.2 完善安全監管建設
除基本的素質與專業培訓以外,還需以地市級為單位,對現場監測與試驗分析等綜合能力進行針對性培訓,明確監測的各項要求,在達到監測目標完成試驗分析的基礎上保障自身安全,這也是一名合格監管人員所必須擁有的素質之一。對於還沒有滿足標准化建設目標的地市級輻射站應加快整改與優化速度,同時形成能力,使市場中的監管單位實際監測水平得到提高。
5.3 提高廢棄放射源處置能力
參照國外相關技術與經驗,結合地市級實際情況,對傳統的廢棄放射源處置方法進行整改。當地政府發揮協調作用,創建鼓勵廢棄金屬材料回收和加工方面的財政稅收政策,條件允許的情況下建立廢棄放射源處置基金,以此為處置技術發展提供可靠的經濟基礎。
5.4 加強海關及企業的放射源檢測
創建嚴密的放射源檢測網路,杜絕外來放射源進入各個城市,當地金屬冶煉企業應對回收的廢棄鋼材等材料進行放射性檢測,以防止放射源進入到鋼鐵產品當中,制定問題發生以後的處理方案和流程,並得到法律法規的協助,促使各項制度全面落實。
6 結語
核技術在我國多種領域中均得到了廣泛的應用,但從產業規模與應用水平來看,與美國等發達國家相比,還存在一定的差距。安全監控是保證核技術發揮最佳實效的關鍵。現階段我國核技術發展存在安全監管力度不足、廢棄放射源難以有效處置、無主放射源搜尋與恢復能力有待加強等問題。為此,堅持以地市級為單位,採取強化安全監管、完善安全監管建設、提高廢棄放射源處置能力以及放射源檢測等方法予以解決,保障城市核技術應用安全,進而從根本上推動我國核技術的應用發展。
Ⅱ 世界各國核打擊能力的排名
眾觀世界各國核力量對比,實力最強的要數美、俄兩國,其次往下排列還真的不好說了。一直以來,核力量是為五大常任理事國為主體,後來以初期非法(指《核不擴散條約》)而自主強行研發核武器並成功擁有核武器的國家印度、伊色列、(待看中的:朝鮮、伊朗等國),巴基斯坦也在其中。
以初期和現代發展的狀況來看,英、法、中居第二位;而其它國這核實力與上述五大常任理事相比,那就相差太大了。美國:他現在應該可說全球核力量和打擊能力、終合實力在全球之首。1:美國的核彈數量也是全球第一,威力並稱。俄羅斯《不擴散核武器》網2006年11月17日報道美國科學家聯合會研究員漢斯·克里斯坦森和保護自然資源委員會研究員羅伯特·霍里斯對《原子科學家公告》的記者表示,目前美國核武庫中貯存的核彈頭數已達1萬枚。目前,美國核彈頭保存在美國18個州和美國以外的6個國家的18個核彈頭倉庫,而在2006年1月1日美國公開說他的核彈頭數是5966枚
俄羅斯:俄羅斯雖說前蘇聯解體後,但是俄繼承了前蘇聯龐大的核武庫也保留了相當的先進核技術。據專家估計,俄羅斯目前只擁有8232枚現役核彈頭,其中戰略核彈頭4852枚。運送這些彈頭的陸基洲際彈道導彈、潛射彈道導彈和戰略轟炸機,普遍老舊,許多核武器都已達到了壽命極限。很多人以為俄羅斯的核力量已是今非昔比,但誰也不要忘了,曾經的「北極熊」是相對美國同樣的超級大國核武與其不相上下。
中國:1964年中國第一顆原子彈試爆成功後,一直發展到今天,但中國的核戰略與它國不同,中國承諾不首先使用核武器不對無核國家使用核武器,所以中國只發展防禦性具備二次核反擊能力的有限核力量。
中國核彈頭號數量:中國可能擁有400枚左右的核彈頭,不過有消息透露,中國是世界上唯一還保留有威力驚人的10-20枚左右的氫彈頭,(只是美國專家推測的)。中國的核武器運載打擊平台有陸基、海基兩大類型,空中遠程戰略打擊平台,中國還不具備。戰略導彈:DF-5,是我國威懾美國的主要型洲際導彈。1981年服役,攜帶(5百萬噸當量核彈頭,儲藏式固定發射井發射,長32.6米,射程:12000公里,偏差半徑500~3500米,1983年改進(DF-5A)射程增至13000公里以上,可帶多彈頭,精度更高。
Ⅲ 核科學時代的發展對人類來說是好還是壞
20世紀初人類進入核科學時代時,社會學家、倫理學家和部分科學家就一直擔心鏈式反應釋出的巨大能量足以產生毀滅人類的核武器。「曼哈頓計劃」的實施,產生了頃刻之間就能摧毀一座城市的核武器。但是,如果當時不動用名叫「胖子」和「小男孩」的原子彈去震懾瘋狂的日本軍國主義武士們,第二次世界大戰要拖到何時才能結束?這又要意味著多少無辜的生命白白地流血、犧牲?
20世紀六七十年代,以前蘇聯為首的華沙條約集團和以美國為首的北大西洋公約組織這兩個意識形態上尖銳對立的兩大軍事集團之間,展開了一系列瘋狂的核軍備競賽,在冷戰的頂峰年代,世界核武器庫內的核彈頭爆炸當量平均下來,相當於當時世界上每個人頭上都擺著3噸烈性炸葯的量。由於北美防空司令部和前蘇聯地面戰略指揮中心的計算機的失誤,有幾次導致攜帶核彈頭的洲際彈道導彈的發射井都已打開,差一點點就把人類推向了全面核戰爭的深淵。然而人類的理智和國際發展進步的潮流最終沖淡了這種「冷戰」格局,今天,一個個核彈頭正被紛紛卸下,送入造福人類的原子能發電站……
80年代初,前蘇聯切爾諾貝利核電站又發生一次給當地居民帶來了深重災難的爆炸事故,然而,沒有哪個國家會因為此次偶然的非人為因素的事故而中止本國的和平利用核能計劃。在我國,80年代興建的秦山核電站和大亞灣核電站目前也在正常運行之中……
任何一項技術發明的本身是沒有好與壞的本質屬性的,好與壞的屬性只有看掌握在什麼人手裡才能表現出來。因此,猶如原子核科學這把銳利無比的雙刃劍始終是掌握在代表大多數人利益的正義力量之手一樣,生命科學這把已露鋒芒的更厲害的雙刃劍終究一直會掌握在正義的、為人類謀福的人手中。
Ⅳ 世界上核大國都是哪幾個
世界上有擁有核武器的核大國:美國、英國、蘇聯、中國和法國。
美國是最早擁有核武器的國家,在二戰中,為了先德國一步製造出這一毀天滅地的武器,美國連通英國和加拿大傾注了大量人力物力,要不是德國屠殺趕走眾多猶太科學家,可能第一製造出核武器的就是德國了。之後美國和英國都擁有了核武器,因為加拿大的國防承包給了美國,所以無需核武器。在上個世紀五六十年代,美國科學家大量的將武器資料秘密透露給蘇聯,使得蘇聯迅速掌握了核武器資料,依據此製造出核武器,而我國則靠著蘇聯的支援和鄧稼先團隊的努力,製造出了核武器。因此,蘇聯和中國也已經成為擁有核武器的大國了。
即便是聯合國的5大常任理事國擁有核武器,他們也不會隨便的使用,而且這種武器只不過是用來進行戰略威懾的,除了二戰中美國對日本使用過以外,還沒有任何一個國家敢使用這種武器。因為一旦使用這種武器,有可能會掀起世界核大戰,到時候受傷的將是全人類。核武器的出現有益有弊,它代表著人類科學的進步同時也給人類安全帶來了前所未有的隱患。
Ⅳ 世界哪些大學核工程與核技術強(比如美國法國……)
麻省理工學院,你懂得,中科大也挺好,,呵呵
Ⅵ 世界上核工程專業最好的大學
世界上最好的,從實力上來講,核方面最強的在美國。
密歇根大學是核能工程與技術上排名第一。
下來則是麻省理工學院MIT。
如果打算出國,這兩所大學很難申請,所以要做好心理准備。
下面是資料
http://www.keywin.org/gramajor/228/100/