[科普中国]-核起源

核动力（英语：nuclear power，也称原子能或核能）是利用可控核反应来获取能量，然后产生动力、热量和电能。该术语包括核裂变，核衰变和核聚变。产生核电的工厂被称作核电站，将核能转化为电能的装置包括反应堆和汽轮发电机。核能在反应堆中被转化为热能，热能将水变为蒸汽推动汽轮发电机组发电。第一个成功的核裂变实验装置在1938年的柏林被德国科学家奥托·哈恩、莉泽·迈特纳和弗瑞兹·斯特拉斯曼制成。

核动力核动力（英语：nuclear power，也称原子能或核能）是利用可控核反应来获取能量，然后产生动力、热量和电能。该术语包括核裂变，核衰变和核聚变。产生核电的工厂被称作核电站，将核能转化为电能的装置包括反应堆和汽轮发电机。核能在反应堆中被转化为热能，热能将水变为蒸汽推动汽轮发电机组发电。

利用核反应来获取能量的原理是：当裂变材料（例如铀-235）在受人为控制的条件下发生核裂变时，核能就会以热的形式被释放出来，这些热量会被用来驱动蒸汽机。蒸汽机可以直接提供动力，也可以连接发电机来产生电能。世界各国军队中的某些潜艇及航空母舰以核能为动力（主要是美国）。

根据国际能源署的资料，2007年全球电力有13.8%由核能提供。截至2014年9月，全世界共有437个核电机组处于运行状态，总装机容量为374.5吉瓦，虽然不是所有的核反应堆都正在发电。超过150艘使用核动力推进的舰船已被建造，由超过180个核反应堆提供提供动力。

核动力相关的重大事故包括三哩岛核泄漏事故（1979年）、切尔诺贝利核事故（1986年）、福岛第一核电站事故（2011年）和一些核动力潜艇事故。在各种能源的事故之中，按照每个单位发电的人命损失计算，核电的安全记录优于其他几种主要的发电方式。

到2012年，根据国际原子能机构，全世界有15个国家正在建造共有68个民用核电反应堆，其中，中国已有25座核电站正在建造，并且计划建造更多的。美国有近一半的核反应堆的证书被延长到60年，并且认真考虑建造十几个新核电站的计划。德国决定在2022年前关闭所有核电站，而意大利禁止核电站。继福岛之后，国际能源机构估计到2035年要减半新增加的核能发电能力。1

历史起源第一个成功的核裂变实验装置在1938年的柏林被德国科学家奥托·哈恩、莉泽·迈特纳和弗瑞兹·斯特拉斯曼制成。

在第二次世界大战中，一些国家致力于研究核能的利用，它们首先研究的是核反应堆。1942年12月2日，恩里科·费米在芝加哥大学建成了第一个完全自主的链式核反应堆，在他的研究基础上建立的反应堆被用来制造轰炸了长崎的原子弹“胖子”中的钚。在这个时候，一些国家也在研究核能，它们的研究重点是核武器，但同时也进行民用核能的研究。

1951年12月20日人类首次用核反应堆产生出了电能，这个核反应堆位于爱达荷州Arco的EBR-I试验增殖反应堆，它最初向外输出的功率为100kW。

1952年，帕雷委员会（“总统的材料政策委员会”的简称）向当时的美国总统哈利·S·杜鲁门提交了一份报告，这份报告认为核能的前景“相当悲观”，它建议应该让科学家们研究太阳能。

1953年12月，美国总统德怀特·艾森豪威尔发表的名为“和平需要原子”的演说，这使美国政府开始资助一系列国际间的核能研究。

1954年建造完成的鹦鹉螺号核动力潜艇是世界上第一艘核动力船。

早期1954年6月27日，苏联奥布宁斯克核电站成为世界上第一个向电网并网发电的核电站。这个反应堆使用了石墨来控制核反应并用水来冷却，功率为5兆瓦。全世界第一个投入商业运营的核电站是英格兰设菲尔德的卡德霍尔核电站，它于1956年开始运行。它有一个Magnox型石墨气冷反应堆，最初的输出功率为50兆瓦，后来提高到了200兆瓦。美国海军为海狼核潜艇(SSN-575)研制的钠冷堆（Submarine Intermediate Reactor, SIR）的原型堆于1955年7月18日并网发电。宾夕法尼亚州码头市的一个压水型反应堆1957年12月18日并网发电，是美国第一个投入商业运营的非军用反应堆。

1954年，美国原子能委员会（美国核管理委员会的前身）的主席刘易斯·斯特劳斯说，人们谈到核能时经常会提到，如果广泛应用核能，电力在将来会变得很便宜，这可能是指核聚变发电，但实际上这是错误的。但是人们的这种想法已经让美国决定在2000年之前建造1000个核反应堆。

在1955年联合国的“第一次日内瓦会议”中，世界上聚集了最多的科学家来一起探索核能这个新领域。1957年，欧洲原子能共同体（EURATOM）与欧洲经济共同体（即现在的欧盟）一同成立。同年成立的还有国际原子能机构（IAEA）。

发展核反应堆的功率提升迅速，从1960年代的不到1吉瓦猛增至1970年代的100吉瓦，1980年代又升到了300吉瓦。1980年以后，核反应堆的功率的提升变得不那么迅速了，到2005年，功率只上升到了366吉瓦，大部分来自于中国核能的建设。

在1970年代和1980年代之间，建造核电站所需的巨额费用（来自政府要求的提高和一些反对者的诉讼所要求的经常性改进）和下降中的化石燃料价格使建造当中的核电站变得不那么吸引人。

在20世纪后半叶，一些反对核能的运动开始兴起，它们担心的是核事故和核辐射，还反对生产，运输和储藏核废料。1979年的三哩岛核泄漏事故和1986年的切尔诺贝利核事故成为了许多国家停止建造新核电站的关键理由。澳大利亚于1978年，瑞典于1980年，意大利于1987年都对建造核电站的问题发动了全民公投，同时爱尔兰的核能反对者成功地阻止了在该处核能计划的实施。但布鲁金斯学会表示，美国政府没有批准新核电站的建造主要是由于经济原因，而非安全问题。

据中国国家能源局核电司，2014年10月，大陆在运核电机组20台，装机容量1794万千瓦；在建规模28台，装机容量3061万千瓦。按照规划，2020年运行核电装机将达到5800万千瓦，在建3000万千瓦左右。2

应用美国每年产生的核能居全世界首位，美国人消耗的电能中约20%来自于核能。如果按核能占总电能的百分比来看，法国核能则为全球第一。2016年的调查显示，核能满足了72%的法国电能需求。欧盟需要的26%的电能来自核反应。各国的核能政策均各有不同，有些反对依赖核能、有些则利用核能降低成本以满足社会大众。如中国、美国需求庞大，需要仰赖核能补充不足，例如法国可经核电省下来的排碳量卖出，甚至贩卖核电给其他人口密集的欧洲小国、部分军事优先国家则是为了制造核武而兴建核电厂、日本等岛屿型国家的能源自主的问题等。

核能是一种储量充足并被广泛应用的能量来源，而且如果用它取代化石燃料来发电的话，温室效应也会减轻。国际间正在进行对于改善核能安全性的研究，科学家们同时还在研究可控核聚变和核能的更多用途，比如说制氢（氢能也是一种被广泛提倡的清洁能源），海水淡化和大面积供热。1979年的三哩岛核泄漏事故和1986年的切尔诺贝利核事故使美国放缓了建造核能发电厂的步伐。后来，核能在经济与环境两方面的益处使联邦政府又开始重新考虑它。公众也对核能很感兴趣，不断飙升的油价，核能发电厂安全性的提高和符合京都议定书规定的低温室气体排放量使一些有影响的环境保护论者开始注意核能。有一些核反应堆已处于建造当中，几种新型核反应堆也在计划之中。

关于核能的利用一直存在着争议，因为那些放射性核废料会被无限期保存起来，这就有可能造成泄漏或爆炸，有些国家可能借应用核能的名义来大量制造核武器。核能的拥护者说这些风险都是很小的，并且应用了更先进的科技的新型核反应堆会将风险进一步降低。他们还指出，与其它化石燃料发电厂相比，核能发电厂的安全记录反而更好，核能产生的放射性废料比燃烧煤产生的还少，并且核能可以持续获得。而核能的反对者，包括了大部分主要的环境保护组织，认为核能是一种不经济，不合理且危险的能源（尤其是与可再生能源相比），而且他们对新技术能否减低成本和风险也存在着争议。有些人担心朝鲜及伊朗可能正在以民用核能的名义研制核武器。朝鲜已经承认拥有核武器，而伊朗则对此否认。3

原子能机构团体名单国家原子能机构（中华人民共和国）

行政院原子能委员会（中华人民共和国台湾省）

美国能源部（美国）

欧洲原子能共同体（欧洲联盟）

国际原子能机构（联合国）

日本原子能研究开发机构（日本）4

参见反核运动

核电存废问题

国际热核聚变实验反应堆

地球之友

拥有核武器的国家列表

核反应堆列表

核物理学

各国核能发展

核安全

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所