人类生存发展与核科学

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,科技楼北楼613,黄祖洽,目 录,一.人类生存发展与核科学,1.人类生存发展面临的危机,2.关于能源,3.人类生存的可持续发展要求,4.中国可持续发展的五大瓶颈,5.中国在可持续发展的国家行动中，进行了7个方面的能力建设,6.中国政府促进可持续发展的主张,二.核科学核能利用基础,1.当代科技的主要内容,2.核科学的范围,3.核科学的作用,4.核物理基础,1）原子与原子核,2）原子核的结合能,3）原子核反应,三.核反应堆和核电站,1.热中子堆和快中子堆,2.热中子堆的基本组成,3.反应堆实现自持链式反应的临界条件,4.核电站,5.核电站作为一种新能源的特点,6.核裂变弹（原子弹）,7.加强弹、氢弹和中子弹,8.受控热核反应,一.人类生存发展与核科学,1992年里约地球高峰会议通过的21世纪议程，对于可持续发展的能力建设明确地阐述为：一个国家的可持续发展能力，在很大程度上取决于在其生态和地理条件下人民和体制的能力。具体地说，能力建设包括一个国家在人力、科学、技术、组织、机构和资源方面的能力的培养和增强。能力建设的基本目标就是提高对政策的发展模式评价和选择的能力，这个能力提高的过程是建立在其国家的人民对环境限制与发展需求之间关系的正确认识的基础上的。所有国家都有必要增强这个意义上的国家能力。,2002年是1992年里约地球高峰会议的10周年，联合国决定在南非举行100多位国家元首或政府首脑出席的纪念大会，总结10年来世界各国在可持续发展理念指导下所取得的成功经验，同时也为新世纪全球走向更加理性的明天提出新的战略设想。,物资匮乏！,能源短缺!,环境污染!,人口贫困!,疾病流行!,战争威胁!,天外横祸!,1.人类生存发展面临的危机,2.关于能源,地球上可利用的化石燃料（煤、石油、天然气等）热值约100,Q。,1Q=1.05,10,21,J（,焦耳）,400亿吨优质煤的热值,裂变燃料（铀、钍）热值约200,Q。,水中氘的聚变潜能约1.5,10,15,Q。,20,世纪90年代初，全球每年消耗能量0.25,Q。,我国的能源结构（,%,）,预测,时间,石油及天然气,煤炭,水力及核能,1970,15.3,81.6,3.1,1987,23,72.7,4.3,2000,24,70,5.5,2020,20,65,13,2050,15,50,30,我国能源结构的问题,我国大气污染属煤烟型污染，以煤为主的能源结构是形成以城市为中心的大气污染的重要原因。排入大气中90,%,的,SO,2,，70,%,的烟尘，85,%,的,CO,2,来自燃煤。,世界二氧化碳排放量（1995）,国名,排放量,百万吨,人均,吨/人,百分比,美 国,5228.52,19.88,23.7,中 国,3006.77,2.51,13.6,俄罗斯,1547.89,10.44,7.0,日 本,1150.94,9.17,5.2,德 国,884.41,10.83,4.0,印 度,803.00,0.86,3.6,英 国,564.84,9.64,2.6,酸雨、二氧化硫和烟尘危害最为严重，污染程度逐年加重。我国的酸雨主要分布在长江以南，青藏高原以东和四川盆地。华中地区酸雨污染最重，其中心区域酸雨年均,pH,值低于4.0，酸雨出现频率在80,%,以上；西南地区以南充、宜宾、重庆和遵义等城市为中心的酸雨区，近年来有所缓解，但仅次于华中地区，其中心地区酸雨主要分布在长江下游地区以南至厦门的沿海地区，该区域酸雨污染程度较弱，但分布范围较广；华南地区的重污染城市降水年均,pH,值在4.55.5之间，中心区域酸雨出现频率在60,%,90,%,范围；广西地区的酸雨污染较普遍，大部分地区酸雨出现频率在30,%,以上。长江以北地区以二氧化硫和烟尘污染为主。目前酸雨波及的面积达100多万平方公里，年均降水,pH,值,低于,5.6的,区域占全国面积的40,%,。,长期酸雨导致农业生态环境急剧恶化，加速土壤酸化过程。,3.人类生存的可持续发展要求：,对,自然和社会规律有更深刻的理解,寻求和开发更合理的资源利用,保持更美好的生活环境,推动经济和社会更健康的发展,创造更高品位的人类文化,国家之间和平共处,人和自然保持和谐,如何做到这些要求？,通过学习和研究，提倡科学思想，加深对科学规律的认识；,利用先进的科技手段，发展生产，保护环境；,弘扬科学精神，反对迷信和盲从；,讲究科学方法，反对主观的蛮干；,不同文化价值观取得共识；,持续发展精神文明和物质文明。,4.中国可持续发展的,五大瓶颈,人口再生产与物质再生产的自由分离,自然资源的生产价值与生态价值的急剧背离,对环境容量的无偿占有与对环境质量的自觉养护之间的严重失衡,追求经济增长的效率与保障社会发展公平之间的失调,成本外部化所导致的制度失灵及“绿色,GDP”,的概念,绿色,GDP=,现行,GDP,自然部分扣除人文部分扣除,什么是自然部分扣除？,环境污染所造成的环境质量下降,自然资源的退化与匹配的不均衡,长期生态质量的退化所造成的损失,自然灾害所引起的经济损失,资源稀缺性所引发的成本,物质、能量的不合理利用所导致的支出,什么是人文部分扣除？,由于疾病和公共卫生条件所导致的支出,由于失业所导致的损失,由于犯罪所造成的损失,由于官吏腐败所造成的损失,由于教育水平低下和文盲状况导致的损失,由于人口数量失控所导致的损失,由于管理不善（及决策失误）所造成的损失,资源节约化的经济体系,社会公平化的社会体系,支撑国家综合实力的经济体系,保持自然生产能力的生态体系,促进环境质量提高的环境体系,提高国民整体素质的人口体系,规范合理行为的政策法规体系,5.中国在可持续发展的国家行动中，进行了7个方面的能力建设：,6.中国政府促进可持续发展的主张,2002年9月3日，在约翰内斯堡举行的可持续,发展世界首脑会议上，我国总理朱鎔基发言，,阐明了中国政府促进可持续发展的5点主张：,1）深化对可持续发展的认识。要坚持以各国的多样化发展为基础，通过局部发展促进全球发展，将解决各国面临的问题和解决全球环境问题结合起来，努力实现全球的可持续发展。,2）实现可持续发展要靠各国共同努力。要以共同发展为目标，建立相互尊重、平等互惠的新型伙伴关系。坚持“共同但有区别的责任”的原则。联合国应在协调国际环境与发展总体战略以及技术转让、技术咨询、人员培训与援助等方面发挥积极作用。,3）加强可持续发展中的科技合作。要把科学技术特别是信息、生物等高新技术领域的成果，广泛应用于资源利用、环境保护、和生态建设。科学技术的传播不应以国划界。国际社会和各国政府要采取新的政策和机制，解决知识产权保护与科技成果推广应用之间的矛盾，促进国际间技术转让。,4）营造有利于可持续发展的国际经济环境。国际社会应充分理解发展中国家在资金、贸易、债务等方面的困难，采取有力措施，消除各种形式的贸易保护。呼吁新一轮全球多边贸易谈判要妥善处理贸易与环境的关系，使两者相互促进。,5）推进可持续发展离不开世界的和平稳定。和平是人类生存发展最重要的前提条件。各国应遵循联合国宪章的宗旨和原则，遵循公认的国际关系准则，共同维护地区与世界的和平稳定。一切国际争端和地区冲突都应通过和平方式解决，反对诉诸武力或以武力相威胁。,近,10年中国国内生产总值增长了1.58倍。在经济持续快速发展和人民生活水平不断提高的同时，人口过快增长的势头得到控制，自然资源保护和管理得到加强，环境污染治理和生态建设步伐加快，部分城市和地区环境质量有较大改善。经过长期探索，我们已经找到中国特色的发展模式，可持续发展呈现良好的前景。到2005年，生态恶化趋势总体上将得到遏制，主要污染物排放量比2000年减少10,%,。到2010年，中国国内生产总值将比2000年增长一倍，国民素质不断增强，国土资源开发更趋合理，生态环境质量进一步改善，经济与人口、资源、环境协调发展将取得更加丰硕的成果。,