新能源的開發(fā)與利用概述(編輯修改稿)
2025-03-07 22:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 嶼的原子彈 長嶼被炸現(xiàn)場原子彈：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 “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 “小男孩 ”，它的設(shè)計(jì)非常獨(dú)特，是用一臺改裝過的發(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． “印第安納波利斯 ”災(zāi)難? 在將 “小男孩 ”的組配件從加州運(yùn)來之后，美國 “印第安納波利斯 ”號巡洋艦被一艘日本潛艇擊沉。接下來的四天里， 850名幸存者遭到鯊群的連續(xù)襲擊。他們最終被一架過路的飛機(jī)發(fā)現(xiàn)并營救，只有 300人幸存。影片《大白鯊》中，由羅伯特 肖扮演的昆特回憶了沉船及后來的這段故事。? 8．日本的原子彈計(jì)劃? 戰(zhàn)爭結(jié)束后，盟軍調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)日本從 1940年就開始自行研制原子彈。日本的物理學(xué)家已經(jīng)準(zhǔn)確地算出制造一顆原子彈至少需要 10公斤濃縮鈾。然而到 1943年，日本人弄清要從普通鈾礦石中提取這么多濃縮鈾遠(yuǎn)非易事，原子彈計(jì)劃就此擱置。? 9．長期影響? 科學(xué)家們擔(dān)心原子彈會(huì)導(dǎo)致新生嬰兒帶有先天缺陷。放射性研究機(jī)構(gòu)從 1947年開始對幸存者進(jìn)行跟蹤調(diào)查。在原子彈爆炸時(shí)尚在母腹中的3000名嬰兒中，出現(xiàn)了心理和生理方面受損的情況。但是迄今為止還沒有發(fā)現(xiàn)放射性導(dǎo)致的基因缺陷。? 10．核武庫增加? 廣島長崎原子彈爆炸后一年內(nèi)，美國已儲(chǔ)備 12枚原子彈。核儲(chǔ)備在上個(gè)世紀(jì) 80年代中期達(dá)到最高峰，目前世界上的核武器總數(shù)估計(jì)約為 1． 7萬個(gè)可用核彈頭，綜合爆炸威力相當(dāng)于1945年 8月毀滅兩個(gè)日本城市的兩枚原子彈的12萬倍。? 我國 1956年 2月錢學(xué)森建議組建導(dǎo)彈研究所，1958年 6月毛主席提出搞原子彈， 64年 10月 16日爆炸試驗(yàn)成功。? 核電站工作原理：連續(xù)核裂變放出具大的核能，人工加以控制使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在一定程度上連續(xù)進(jìn)行，產(chǎn)生能量加熱水蒸氣，推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。? 首要問題是： 鈾礦中 235U（ 占 ％）與 238U的分離。 采用 UF6氣體擴(kuò)散速度不同進(jìn)行提純，富集到 93％。（ 2）核聚變和氫彈? 21H+31H → 42HeΔH=10 11J/g相當(dāng)煤的 1000萬倍。? 優(yōu)點(diǎn) ： A、 聚變產(chǎn)物是穩(wěn)定的氦核，無放射性污染，沒有難處理的廢料； B、 氘資源豐富， 海水中氘：氫＝ 10 － 14： 1 地球上海水總量 1018噸。? 核聚變發(fā)電困難 ： A、 聚變反應(yīng)需要非常高溫度 （ 109℃）（太陽輻射出來的巨大能量來源于核變） 如何 “點(diǎn)火 ”？ 氫彈用一個(gè)小的原子彈作引爆裝置，產(chǎn)生瞬間高溫。有人建議太陽能聚光 （世界最大的聚光器有九層樓高，9000塊小反射鏡組成，總面積達(dá) 2500米 3，焦點(diǎn)處最高溫度 4000℃）? 考慮化學(xué)激光。? B、 如何約束 ：用什么材料制造反應(yīng)器？考慮耐火陶瓷。? 探索 21H+63Li → 242He（ 溫度低些的聚變反應(yīng)，處于實(shí)驗(yàn)室初探階段）? 我國 1965年 1月 毛主席提出 “原子彈要有，氫彈要快 ”，王淦昌估計(jì)：核聚變發(fā)電有望在二三十年代獲得成功（核工業(yè)西南物理所和中科院合肥所取得矚目成果）海狼號核動(dòng)力攻擊潛艇利用核能的意義? 發(fā)展核能是必由之路。? （ 1） 核能是地球上儲(chǔ)量最豐富能源，又是高度密集能源 。 1t鈾相當(dāng)于 2.7Mt煤， 1t氘相當(dāng)于 11Mt煤，每噸海水有 3克氘，相當(dāng)于 300噸汽油，海水可耗 1000億年。? （ 2） 核電是較清潔能源，有利于保護(hù)環(huán)境 。 每發(fā)電 1000億度，放射性排放總劑量 ， 火力 發(fā)電 。? （ 3） 核電經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于火電。 發(fā)電成本低 15－ 50％? （ 4） 以核燃燒代替化石燃料，有利于資源的合理利用 。? 至 1995年有 476多座熱中子堆核電站，總裝機(jī) 310 8KW， 占總發(fā)電量 17％。 國家 核電比例 核發(fā)電量 法國 % 比利時(shí) % 32TWh
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