指用於裂變反映的鈾、釷和聚變反應的氘、氚及鋰等核燃料資源。
基本介紹
- 中文名：核能資源
- 主要原料：鈾
核能資源,中國使用核電的必要性,中國核能與可持續發展,
核能資源
其中鈾是最重要的天然核燃料。鈾礦石大都呈氧化物狀態賦存於陸地，一般品位為0.1～0.5%。海水中雖含有大量鈾，但濃度極低，目前尚難利用。世界陸地鈾礦的探明儲量為145.55萬噸（1983年），主要分布於美國、南非、澳大利亞、加拿大和奈及利亞等國。此外海水中含有核聚變燃料約45萬噸。
核裂變能的主要原料是鈾，它在地殼中儲量總計達幾十億噸。鈾的儲量雖然很大，但分布卻十分分散，要找到比較集中的礦點比較困難。鈽的來源比鈾廣泛，價格較便宜。但是，地下能源儲量總是有限的，用一點會少一點，最終會枯竭。
鈾礦石：
作為核聚變能原料的氫及其同位素氘和氚，情況就不同了，它們在地球上儲量十分豐富，海洋中還有氘約23.4萬億噸，足夠人類使用幾十億年。對於人類來說，核聚變能將是一種取之不盡、用之不竭的“長壽能源”。核聚變反應也是太陽和宇宙能量的主要來源。
中國使用核電的必要性
中國經濟發達的地區主要在東部沿海地區。北煤南運，西電東送，一直成為制約經濟發展的瓶頸。目前，中國電力供需矛盾緊張，尤其是華東、華南、華北及其沿海一帶，是中國工業最發達的地區，其工業產值占全國工業總產值的70%以上。可是這些地區電力供需矛盾最為緊張。長期以來，國內許多人認為中國能量資源豐富，發展核電的必要性不大，但縱觀我國其他可利用的能源，存在以下問題：
(一)我國煤炭資源有限，不可能作為長期主要能源
我國目前能源生產中，煤炭占74%。由於我國煤炭資源豐富，在今後一段時間內，煤炭仍將是我國主要能源。據估計，到2050年，隨著人口增長和經濟發展，我國能源消耗將達到目前水平的5倍左右，如果維持我國煤炭的消耗占總消耗量的70%水平估計，則2050年煤炭的年消耗量將達50億噸。這樣，到21世紀60年代，我國可經濟開採的煤炭將被開採完畢。因此，我國要長期以煤炭為主要能源，顯然是不可能的。
(二)以煤炭為主要能源，運輸緊張狀況不可能解決
我國煤炭資源主要分布在北方地區，東部沿海經濟發達的地區缺乏常規能源。因此煤炭運輸成了我國經濟建設的重要問題，其運輸占據鐵路貨運量的40%，即使加緊修建鐵路，運輸問題還是難以解決。
(三)燃煤污染嚴重，我國的環境無法承受
煤炭燃燒對環境的污染比石油和天然氣嚴重得多。其燃燒大量產生煙塵、二氧化硫，二氧化碳，給許多大城市造成嚴重污染。產生的大氣污染和酸雨更是給我國帶來了占GDP 5%的經濟損失。我國的環境將無法承受這樣的“黑盒子”現象。
(四)煤炭是一種重要的不可再生的化工原料
隨著煤炭大量燃燒，資源將越來越少，價格也將日益昂貴。如果僅將煤炭付之一炬，不但污染環境，而且在經濟上將造成難以彌補的損失。
(五)我國水能資源也不可能成為主要能源
我國水能資源豐富，但由於我國水資源大部分集中在西南地區，輸電設施的投資也相當巨大，而且地質條件複雜，能經濟開發的水能資源不到總資源的一半。即使在2050年可經濟開發的水能資源全部開發完畢，也只相當於兩億多噸標準煤，與50億噸需求量相比，只是杯水車薪，因此水能不可能成為我國的主要能源。
(六)石油資源、風能、太陽能無法滿足需求量
據統計，2020年以後，國內石油供應的對外依存度達50%以上，煤炭的開發利用又受到環境、運輸等條件限制;水電裝機容量進一步持續發展的餘地不大;非水可再生能源如風能和太陽能，存在能量密度低和供能間斷性等問題。
加之石油價格猛然飆升，世界石油蘊藏量逐漸減少，使得能源危機越發緊張。與此同時，核電是一種經濟能源。核電站是一種高能量、少耗料的電站，核裂變釋放的能量比任何一種化學反應釋放的能量都大幾百萬倍。開發利用新型的和能源，是人類生存與社會發展的必然趨勢。
中國核能與可持續發展
由以上論述可知，我國發展核能是具有必要性和保障性的。根據我國面臨的能源供需不平衡、能源危機和較為嚴重的生態問題，核能利於可持續發展體現在以下幾個方面：
(一)有利於解決我國能源供需不平衡
1、地域間供需不平衡
我國主要的能源消耗地在東部沿海地區及工業帶沿線地區，主要以工業消耗為主。而我國的火力發電主要在北方地區，水力發電在大西南地區，風力發電和太陽能發電又滿足不了現時需要，長期處於能源供應地與消耗地不一致的狀況。核能發電具有可行性的選址比較豐富，而且大多數位於沿海地區，為東部沿海地區提供了較為便利的電力資源，減緩了由於地域間供需不平衡而帶來的矛盾，為經濟的可持續發展提供了保障。
2、消費量與供給量矛盾
從消耗來看，工業的能源消耗最大，占總消耗能源的70%，其次，城市的能源消耗量也較大。據統計，我國要到2018年前後才能實現工業化和城市，接下來的幾年，各地為了經濟發展，能源的消耗量會達到一個峰值。在能源供給量有限的情況底下，低消耗、高產能的核能資源成了較為經濟和清潔的能源。
核能的適當發展，有利於我國能源安全，保持我國煤炭、石油等化石燃料的儲備量，使這些化石燃料達到更高的效率。
(二)有利於能源長期有效利用
1、核能使用降低全國火力發電的比例
按目前不完全的統計口徑，2004年，煤炭在一次能源生產和消費結構中分別占75.6 % 和67.7% ， 石油占13.5%和22.7% ， 天然氣占3.0%和2.6% ，水電占7.9%和7.0%。而核能及太陽能、風能、生物質能等新能源和可再生能源，在能源結構中所占比重還微乎其微。核能是比較清潔可控的現代能源，也是近期比較經濟合理的替代能源，隨著技術進步， 安全保障也很完善。從國際上看，法國等已開發國家在核能開發利用上做得很好，值得借鑑。法國也是傳統能源資源短缺國家，通過從戰略高度發展核能.法國的能源自給率從27%提高到50%，有效地減少了石油進口依賴。
隨著核能技術成熟與安全係數的提高，我國可利用核能為不可再生資源的儲備量提供的保證。
2、儲備煤炭資源用於高效利用形式
2007年，我國成了最大的焦炭生產國和出口國。焦炭工業在效益上臂普通的煤炭為主的火力發電效益更高。
煤炭的高溫分解和氣化技術已經得到發展和提高。最近，基於煤炭的化工技術，如：煤炭液化、煤炭氣化、煤炭合成產品都逐漸在中國的市場推出。
煤炭通過焦炭生產和氣化之後得出了乙醚、酯等化工品，再經過分解後變為電力資源和甲醇等更為實用的動力和產品。新的煤炭化學工程有利於國內煤炭資源豐富的地方進行經濟發展。這種高利用率，高效益的生產方式使得我們認識到煤炭資源不僅僅只有發電原料。
核能可以逐漸降低煤炭發電的比例，儲備我國豐富的煤炭資源，用於效益更高的化工生產，實現不可再生資源的可持續發展。
(三)有利於生態環境可持續發展
首先，由於世界人口急劇增長，儘管進行了保護能源的努力，但預測表明對能源的需求仍然在繼續增長。尤其在電能的利用上有急速上升的趨勢。世界上能源利用已經達到一定水平，環境影響的重要性已經超越了地方和區域的規模。我國的酸雨問題就是化石燃料燃燒排放物所引起的，而我國是世界上重要的燃煤大國，每年排出大量的二氧化碳與二氧化硫。
其次，IAEA與其他10個國際間組織早在赫爾辛基電和環境專家研討會中指出：在常規運轉狀態下，核動力及可更新能源系統處於健康風險譜的較低端，煤和石油的能源系統處於健康風險譜的較高端;來自於核能、石油、天然氣的嚴重事故的人類健康風險在大小上處於同一個量級，比水電事故的風險要小2個等級。甚至，我們無法預測化石燃料燃燒帶來的天氣變化將會對我們的社會與經濟帶來何等的影響。
綜上所述，電能是非常清潔的二次能源，使用效率也非常高。以火力發電為主的形式雖然暫時能夠滿足我國的能源需求，但是其污染環境和資源的有限程度促使我們必須找到新的替代能源。基於核能具有較好的安全保障，兼顧其他不可再生能源及水電能源的安全係數，這種清潔能源是值得我國使用的。
