1995年7月31日人民日报 第11版

第11版(科技园地)
专栏:

  核电:从秦山起步
肖佳
7月13日,我国独立设计建造的第一座核电站——秦山30万千瓦核电站经过3年多的运营管理,各项设计指标均达到设计要求,正式通过了国家验收。正如吴邦国副总理在验收大会上说的那样,秦山核电站的建成,是我国核电发展和核能和平利用史上的里程碑,是我国高科技转化为生产力的成功典范。
    核能的发现
谈起核能,人们不能不联想到居里夫人。本世纪初,居里夫人发现1克镭全部衰变所释放的总能量竟是燃尽1克煤所释放能量的40万倍。这便是人类最初了解的来自原子内部的能量——原子能。1920年,英国科学家奥利夫·洛奇更满怀信心地预言:“原子能取代煤作为能源的时代将要到来!”
到了20世纪上半叶,科学新发现把人们带进了原子及原子核的内部,深化了人类对物质微观世界的认识,引发了一场科技革命。其中最关键的事件是:1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核打出质子,首次实现了人工核反应;1932年,英国科学家查德威克从α粒子轰击铍原子核的反应中发现了可用来轰击原子核的“新型炮弹”中子;1934年,人们在实验室里用加速器发现了轻元素的核聚变现象;1938年,德国科学家奥托·哈恩和斯特拉斯曼等人以中子轰击铀原子核完成了一个划时代的发现——铀核的裂变,并用爱因斯坦公式推算出铀核裂变时能放出巨大能量;1942年底,以意大利人费米为首的核科学家在美国建成了世界上第一座“人工核反应堆”,首次实现了可控、自持的铀核链式裂变反应。核反应堆的建成是人类理论思维的杰作。
    一段难忘的插曲
1949年3月的一天,人民解放军和平进入北京城不到两个月,钱三强忽然接到参加代表团去巴黎出席保卫世界和平大会的通知。团长是他少年时就崇敬而尚未谋面的郭沫若。
代表团里还有各界知名人士,如马寅初、张奚若、许德珩、钱俊瑞、翦伯赞、田汉、洪深、丁玲、许广平、徐悲鸿、萧三、程砚秋、李德全、裴文中、戈宝权等。
作为一位自然科学工作者,钱三强感到自己还应该有业务方面的一份责任。这次去巴黎如能会见到老师约里奥—居里先生,请老师帮助订购些原子核科学研究的必要仪器设备和图书资料,穿过封锁运回来,该多好啊。可是转念一想,建国之初,百废待兴,国家的外汇拿得出来吗?他把以上想法跟一位组团的联系人提出了,并且说了大约需要20万美元的数额。
此后3天未见信息。
第四天,一个电话,把钱三强叫到中南海。中共中央统战部部长李维汉热情招呼之后,便说:“三强,你的那个建议,中央研究过了,认为很好。清查了一下国库,还有一部分美金,有这个力量,决定给予支持。估计一次用不了你提的全部款项,因此在代表团的款项内,先拨出5万美元供你使用。”还说:“你是代表团成员,和代表团秘书长刘宁一又熟悉,用款时,你们商量着办就成了。”
此时此刻,钱三强心潮涌动,热泪盈眶……
钱三强从法国购回的那些仪器,后来成了我国原子能研究的重要设备。40年来,我国的原子核科学事业从无到有,从小到大,发生了天翻地覆的变化。但新中国原子核科学事业起步之际的这段插曲,永远让人感动,让人难以忘怀。
   中国核电的一座丰碑
我国的核工业创建于1955年,40年来已建立了比较完整的核科技体系。在服务于国防建设的同时,也为核电的发展创造了条件。1958年,我国就考虑建设核电站。1964年邓小平同志又重提这个问题。70年代初,周恩来总理指出:核工业部不光是爆炸部,还要搞核电。并制定了“安全,适用,经济,自力更生”建设核电的四条原则。1972年3月周总理主持会议,正式批准了30万千瓦压水堆核电站的方案,并且指出:这项工程,掌握核电技术的目的大于发电。按照周总理的指示,中国核科技工作者排除困难,艰苦奋斗,开始了核电站的科研设计工作。
1983年,国家明确了我国核电发展的技术路线和政策。国务院成立以李鹏同志为首的核电领导小组,统一指挥全国核电发展工作。大批核专家从祖国的四面八方向秦山工地开来,数以千计的施工队伍在这里安营扎寨。
建设者们把秦山核电工地当做课堂和战场,边学习,边探索,边建设,仅绘制的图纸就达10余万张,攻克的技术难关数以千计。
秦山30万千瓦核电站工程自1985年3月动工至今,经历了整整10个年头。1991年12月,秦山核电站并网发电成功,结束了祖国大陆无核电的历史,使我国成为继美、英、法、前苏联、加拿大和瑞典之后第七个能够独立设计、建造核电站的国家。秦山核电站并网发电之后,于1992年7月就达到满功率运行,提前两年达到设计发电能力,并达到世界同类首座核电站的先进水平;1994年10月,秦山核电站30万千瓦核电机组进入首次换料计划检修阶段,并于11月份将首炉第一批核燃料组件顺利卸出反应堆,经检查无变形无破损,证明国产核燃料组件技术性能良好。
据了解,秦山核电站工程单位造价是5917元/千瓦,单位投资远远低于国际上2000美元/千瓦的造价水平。截至今年7月份,它共运营发电50.43亿千瓦时。在今后的日子里,它将每年平均发电17亿千瓦时,而换料不到10吨,可替代火电厂耗煤100万吨的发电量。
秦山核电站的成功实践同时表明了在中国,核能的确是一种安全的清洁能源。去年4月,对核电站周围的环境航测表明:对核电站排放气体的放射性含量仅为国家限值的十万分之一,排放废水的放射性含量仅为国家限值的1‰。
秦山核电站的成功向世人宣告:中国无核电已成历史,有了一个秦山,我们必将有秦山第二,秦山第三……中国核电从此开始了大发展的新阶段!
(附图片)
(压题照片为陈祖甲摄)
秦山核电站一期工程从总体规划到仪表、设备、燃料的制造,绝大部分是我国自行研究、设计、建造、安装的。图为主控室一角。


第11版(科技园地)
专栏:科学杂谈

  建座核能博物馆
陈祖甲
如今,已有的一些博物馆、科技馆业务萎缩,不少改为歌舞厅、影视厅或者展销服装、家具。在这种环境下再谈建博物馆似乎不合时宜。其实不然。
笔者最近读到一份材料:核科技专家汪德熙等去年到台湾省进行学术交流,看到当地为了让公众了解核电站的安全性,花费上亿台币兴建了北部核电展示厅,并计划在宝岛再建三座同类展示厅。按汇率折算,三元台币合一元人民币。由此可见台湾在普及核电知识方面的投入相当可观。
这使笔者联想起十年前去日本,在茨城县参观了三处核能科普展示馆的情景。展示馆之间相隔大约十分钟路程,展出的内容各有侧重,图文并茂,活动模型形象生动。从法国的居里夫人到日本的朝永振一郎等世界著名的物理学家的肖像和事迹挂在堂上。一棵用有机玻璃做的和平利用核能常青树矗立在观众面前。按下电钮,一边亮起核能发电用途广泛的黄灯,一边闪烁着放射性同位素在工、农、医领域应用的绿灯。大幅地图标记了世界上已经或正在建造的核电站。正在筹建的中国秦山、大亚湾两座核电站的标记赫然入目。展示厅还通过电影、图板、模型介绍核能发电的基本知识和不同类型的核反应堆,让人感到美不胜收。笔者正是从这里得悉,日本在正式建造核电站之前,颁布了原子能利用的基本法。从一座展示馆的工作人员那里了解到,建那座展示馆投入了二亿日元(按当时汇率约折合人民币二百万元),每年至少有二万多青年前来参观,门票仅一百日元。
核电在我国大陆已经起步。核能的和平利用还有相当广阔的领域和前景。如果想让这类高科技在神州大地上站住脚,变为强大的生产力,那么普及与之相关的知识显得比以往更加紧迫了。近些年,新闻媒介、出版部门都做过一些工作,但普及面有限,还未深入人心。如今,还有不少人不明白核电为何物,不知核能发电能不能防止放射性污染,谈核色变的心态还在某些人头脑里起作用,有些放射性物质使用和管理不严。由此看来,笔者不能不呼吁将博物馆建到核能领域。
博物馆属于社会公益事业,不一定获得多大的创收,但毕竟是面向公众,普及科学知识,提高全民族科学文化素质的良好场所。党中央和国务院已就普及科学知识、科学思想和科学方法问题发出了文件。神州大地上已经建立了航空、航天博物馆,需要进一步打开大门。对经济发展有高效益的高科技,不能仅有少数人知晓,科普投入不可少。让博物馆建到核能领域是时候了。


第11版(科技园地)
专栏:

  神奇的X射线成像技术
佘永正
自伦琴发现X射线以来,迄今已整整一百年。一个世纪以来,X射线在医疗诊断、工业无损探伤、安全检查、天文学和科学实验等广阔的领域获得广泛的应用。在医学中,虽然近年来发展了各种医学成像技术,如超声、核磁共振等,但据美国杰克逊纪念医院的统计及预测,在各种医学成像技术中,常规的X射线检查占70%左右,并且预测到2010年,X射线成像在各种医学成像技术中仍将占70%左右,可见X射线成像在医学应用中的广泛性。
X射线成像技术的应用既有检测人体内部病变的有利一面,又有会杀伤人体细胞的不利的另一面,因此摆在科技工作者面前的任务就是要用尽可能少的X射线剂量获得尽可能多的图像细节的信息。正是基于这种考虑,在50年代发展了一种X射线像增强器。其目的在于将暗室中X射线荧光屏上的微弱可见光图像的亮度增大。亮度增大后,不仅可以减少X射线剂量,而且可以提高人眼的分辨能力,使得原来在暗室中即使增大X射线剂量也看不清楚的图像细节得以分辨。
这种X射线像增强器自50年代中期发明以来,一直沿用至今。虽然它具有亮度增益高、有效视场较大等优点,但也存在重大缺点。除了体积重量大,工艺复杂,价格昂贵之外,其基本问题在于器件的空间分辨率与其亮度增益之间有难以调和的矛盾。
从实际应用角度考虑自然是希望开发出将X射线透视和X射线诊断两种功能集于一身的仪器。要做到这一点,关键是要使X射线像增强器的输出图像的空间分辨率达到与X光底片相近的程度,并且图像边缘无畸变。上海华科电子显像有限公司发展了一种新型的平板型X射线像增强器,采用将X射线直接转换成光电子的X射线光阴极以及采用近贴聚焦的方式,使中心及边缘空间分辨率达到12线对/mm以上,无边缘畸变,从而显著地改善X射线像增强器的性能,并已获得一项中国发明专利和三项美国专利,开辟了将X射线透视与诊断两种功能合于一机的可能性。
新的平板型X射线像增强器的关键在于发展了一种将X射线直接转换成光电子的一次转换型的X射线光阴极,采用特殊结构,使其不仅具有高的空间分辨率,而且具有高的发射效率。
由于平板型X射线像增强器重量轻、体积小,利用这一特点,可以开拓出便携式、移动式等轻便的X射线成像仪,拓展相应的应用领域。一个明显的新应用领域就是发展手提式X射线透视仪。像增强器连电源只有0.35公斤,使整机重量仅为3公斤,亮度却比暗室荧光屏高5000倍以上,可方便地使用在任何明亮的场合。
上海华科电子显像有限公司已开发、生产手提式X射线透视仪及便携式X光机,各种有崭新用途的X射线成像器件也在开发中。


第11版(科技园地)
专栏:

  核电站与火电厂
核电站与火电厂都由两部分组成,一部分是蒸汽供应系统,另一部分是汽轮发电机系统。汽轮发电机系统基本上是相同的,不同的是蒸汽供应系统。
核电站使用一种很重的金属——铀。用铀制成的核燃料在一种叫做“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。
火电厂的蒸汽供应系统是由煤或石油在锅炉内燃烧,放出热能来产生蒸汽。
核电厂在环境上优于火电厂,因为不放出二氧化碳、二氧化硫和氮的氧化物,不会造成温室效应和酸雨,从而保护了人类赖以生存的生态环境。
(晴珊)
(附图片)


第11版(科技园地)
专栏:

  名牌电脑结伴进家庭
行业部门刚刚进行的一项调查表明,我国电脑进入家庭的步子在急速加快。原因是我国居民收入持续增长(城市年递增近30%),而电脑价格逐年下降(年降幅达20%左右)。
专家认为,依照我国居民目前的消费状况,多数家庭已购置电器,而购买汽车、住房费用较高,大多数家庭无法实现,这种消费空隙恰好可由电脑来填补。
联想集团、长城公司、IBM、中国惠普等机敏的名牌电脑厂商,日前终于携起手在北京各大商场联合推出各种家用电脑系统。他们认为,这一行动旨在使假冒伪劣产品无立足之地,保护消费者利益、维护知识产权。这项活动是由国内贸易部商业信息中心等单位和新华社环球公司举办的。
(玉环)


第11版(科技园地)
专栏:

  核电站会像原子弹那样爆炸吗?
原子弹由高浓度的(>93%)裂变物质(几乎是纯铀—235或钚—239)和复杂精密的引爆系统所组成,当引爆装置点火起爆后,弹内裂变物质被爆炸力迅猛压紧到一起,大大超过了临界体积,于是瞬时形成剧烈的不受控制的链式裂变反应,巨大核能在瞬间内释放出来,产生核爆炸。
核电站反应堆的结构和特性与原子弹完全不同。发电用的反应堆大都采用低浓度裂变物质作燃料。这些核燃料都分散布置在反应堆内,在任何情况下,都不可能像原子弹那样紧聚到发生核爆炸的程度。况且,反应堆还有安全控制手段,使能量释放缓慢地有控制地进行。再在设计上让反应堆具有自稳定特性,即当核能释放太快,堆芯温度上升太高时,链式裂变反应自行减弱直至停止。
因此,反应堆在任何情况下,即使失控或堆芯损坏,裂变反应最终会自然停止,而决不可能发生核爆炸。这些已被实验证明。
(吕新)


第11版(科技园地)
专栏:

  学电脑像股“风”
张奇志
23岁的寿晓燕坐在电脑桌前,手指熟练地敲打着键盘。两个月前,她是杭州的一家个体酒店的迎宾小姐。“那是一个既轻松、收入又高的工作,但我觉得应该学会一门技能。于是我辞了工作,到这儿学电脑了。”
今天,越来越多的中国人像寿晓燕一样,把掌握电脑应用当作通向现代社会之门的“金钥匙”。一位从事电脑开发的专家对此断言:“用不了几年,电脑扫盲就会像以前的文化扫盲一样在公众中普及。”
事实上,这种电脑扫盲热潮已开始在全国很多地方掀起。在上海,据统计,约10万台电脑已进入家庭。每天,这个国内第一大城市有约10万人到400多个电脑培训班去自费学习。在广州,市政府出台了一项政策,规定各级机关50岁以下的工作人员必须学习电脑知识。实际上绝大部分50岁以上的人也参加了学习。在杭州,遍布全市各个角落的电脑培训班中,有年仅10岁的小学生,也有年逾7旬的老人;有政府官员,也有普通市民和一些从农村来到城市的打工仔、打工妹。
据销售资料分析,农民进城买电脑主要有三种类型:一是为下一代“智力投资”。二是农民企业家充实自己知识所需。三是农村专业人员用于发挥一技之长。


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