物理学与我国能源可持续发展

在现代社会进步的历程中,基础性很强的物理学和应用性很强的工程技术扮演着不同的角色,但它们之间却存在着紧密的相互联系和深刻的相互作用。物理学对许多工程技术领域的开创起着先导、引领的作用,而工程技术不仅直接创造生产力,而且反过来开拓、深化了物理学研究的疆域。能源工程技术与物理学的关系就具有这方面典型的代表性。中国的可持续发展有赖于能源的可持续发展。我国能源可持续发展的战略思路已逐渐明朗,它包含以下4个要素,而在这4个方面,物理学与工程技术的结合都可以做出重要的贡献。     

中国核能现代化发展战略

 中国自主三代核电品牌开发不断取得突破、先进核能系统创新稳步持续推进，核能对中国能源清洁低碳转型和整体创新发展的战略支撑作用已充分体现。面对党中央和国务院对中国能源中长期发展的重大战略决策，面向2035年，对标全球技术发展趋势，主动应对复杂国际形势，紧密结合核能与经济社会发展及其能源供应需求、构建清洁低碳安全高效的能源体系和构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统（“两个构建”）的发展路径，开展能源领域核能发展战略的多种情景研究，依据行业发展规律，总结提出中国核能产业现代化发展的标志和路径建议。重点围绕行业内部在实现零碳规模化发展、核能引领科技创新、实现核燃料闭式循环和长远发展等方面的发展趋势分析，提出核能现代化发展战略目标；在新型电力系统安全稳定运行、拓展核能供应体系多样化保障城镇化、核能工艺热助力能源消费领域实现能效提升、核能制氢和构建低碳复合能源系统促进能源向资源转型等领域进行发展情景预测，力争用15年左右的时间基本实现核能产业现代化，并在更长时间内支撑中国“双碳”等战略目标实现。     

牛顿力学与现代物理

牛顿力学的建立和发展与整个物理学的发展不论是过去还是现在，都有着密切的关系，反映了继承与发展，批判与超越的人类认识的发展。牛顿力学仍是现代物理学和工程技术的基础；科学思想方法的发现，改变和影响人的思维方式；物理理论的不断丰富，要求物理学的教与学现代化。     

核与煤发电和供热的系统分析及比较评价

从中国未来能源供需形势出发，论述了国内未来能源系统对核能的期望，对核能在发电和供热两方面的经济性与煤炭进行了比较。同时，还从资源开采、加工、运输、转换直到最终利用的整个能源工业系统的角度，对核能系统与煤炭系统在系统投资、能量投入产出、能源利用效率、环境保护等方面进行了系统评价，分析了核能对中国未来能源系统可能产生的影响及作用。     

低温核能供热用深水池供热堆

一、我国首先研制成功适用于低温核能供热的深水池供热堆核能发电在世界上已进人商业化应用，我国电力系统也启用了核电，作为一种新型的清洁能源，预计它还会有更大的发展。核能能够发电，当然也能用来供热。供热也是一种核能利用形式，但它与发电不同，无论国内还是国外核能供热还都处于商业化应用前的探索和研究阶段。在我国，这项研究工作很受重视，这一方面是因为我国经济建设发展中，需要投入大量的热源建设；另一方面与核电不同，供热所需要的低温低压技术，我国容易掌握，我国也有条件首先研制和开发这种专用于供热的核能装置。一旦…     

先进核能技术中的热管应用

在碳中和大背景下，能源结构转型已经成为世界能源体系发展的大趋势。核能能够有效填补煤炭减退过程中的电力及热力缺口，同时实现电力和供热领域的低碳化，具有布局灵活、应用广泛、不受气候环境和市场供应影响等优点，是保障国家能源安全的重要手段。热管是一种非能动的高效换热元件，具有运行温度范围广、结构紧凑、工作稳定可靠和安全性高等优点，应用于航空航天、能源和化工等多领域。热管多领域、多尺度、多环节地服务核工业，在先进核能发展进程中发挥了重要的作用。该文对先进核能概念设计和先进核能应用中的热管技术进行了综述，详细阐述了高温金属热管和热管冷却反应堆的设计概念和应用前景，介绍了核安全设施和核能城市服务设施中的热管，并提出先进热管技术展望。     

牛顿力学与现代物理

牛顿力学的建立和发展与整个物理学的发展不论是过去还是现在，都有着密切的关系，反映了继承与发展，批判与超越的人类认识的发展。牛顿力学仍是现代物理学和工程技术的基础，科学思想方法的发现，改变和影响人的思维方式；物理理论的不断丰富，要求物理学的教与学现代化。     

核能对我国未来减排温室气体的作用及投资评价

本文通过能源系统分析模型，对我国未来能源系统减排ＣＯ２的技术选择、投资需求、能源供应结构及核能和可再生能源的作用进行了分析，并以常规煤电站作为参考，对核能减排ＣＯ２的附加比投资进行了评价。文中，在评价我国远期能源供术形势的基础上，分析了核能在未来能源系统向“与环境相宜的洁净能源体系”过渡过程中的作用。     

核能战略与高温气冷堆

核能技术的最新进展，使成熟的热中子转化堆更接近于可能由其本身承担近增殖甚至增殖堆的任务。例如，据美国报导，轻水堆内采用铀－２３３／钍循环可望获得增殖比ＢＲ＝１．０，在稠密栅内采用钚／铀－２３８循环也有可能获得增殖比 ＢＲ≈１．０８，估计至少可以作为“近增殖堆”运行。因此，原来以核燃料的转化与增殖两类堆型为基础的核能战略，将来可能过渡到以考虑不同的“能源取代率”作为重要因素的新战略；例如核能体系可能由第一代的低温堆与第二代的高温堆所组成，以适应更多领域内的能源需要。本文提出并初步分析了这种考虑“能源取代率”概念进行核能战略分析的基本要素；并认为原已具备高温、多用途与安全性好等特点的高温气冷堆，在解决了远程核能传输与水的热裂解制氢等先进工艺的配合下，若在经济成本方面经过改进，将具有较高的能源取代率，从而可能在未来的核能系统内占据重要地位。     

21世纪世界能源发展的10个趋势

在世纪交替之际，许多研究机构对21世纪世界能源的发展前景进行了预测，综观这些预测报告可以发现，21世纪世界能源的发展将呈现以下10个趋势：能源消费总量将持续增长，能源构成将发生重大变革。石油和天然气将在21世纪中叶趋于枯竭，煤炭是承上启下的过渡能源，可再生能源和核能将获得快速发展。新的未开发能源、氢能和节能将备受关注，国家能源安全供应日趋重要，等等。     

现代企业应重视开发第五能源——节能节电

现在,国际上已公认节能是除石油、煤炭,水能、核能四种主要能源以外的第五种能源。能源是发展国民经济的重要物质基础,也是制约国民经济发展的一个重要因素,因此在加强能源开发的同时,必须大力降低能源消耗,提高能源的有效利用程度。在强调节能节电的意义的同时,本文提供了企业节能节电的措施,企业供用电系统的科学管理和技术改造方法。     

探索能源新发展 推进中国核“高度”

核能和平开发应用是人类能源使用进化中划时代的里程碑。用超重元素裂变时释放的中子维持连锁反应,使用控制系统保持临界状态运行,将裂变产生的核能通过热能转化为电力,是现代核能应用的主流方式。经过不断改进,特别是吸取了几个初期使用中严重事故的教训,核能成为在发达国家半世纪的大规模应用中最安全清洁的能源之一,并且逐渐成为未来能源向低碳、清洁方向发展的主力。     

2018年核能科技热点回眸

 盘点了2018年核能科技重点领域所取得的重要研究与工程进展，重点介绍了第四代反应堆、核电站项目建设以及退役方面的最新状况。总体情况显示，核能仍是全球能源结构中的关键一环。随着新一代核能设施研发和核退役部署，有望进一步确保和发挥核能的关键作用。     

全球核能科技前沿综述

 讨论了核能前沿科技领域所取得的科技研究与重要工程项目进展，重点介绍了核电建设与发展、小型模块堆技术、聚变反应堆、空间动力堆、事故容错燃料，数值反应堆等方面的研究及开发进展。在海、陆、空均有良好应用前景的小型反应堆，将在传统商用核电以外开辟核能利用的新天地。而先进燃料设计、高精度数值模拟等技术则是未来核能安全保障的重要发展方向。随着技术的进一步革新和技术路线的多样化，呈多元化发展态势的核能预期仍将在全球能源结构中占据重要地位。     

全球核能科技前沿综述

 讨论了核能前沿科技领域所取得的科技研究与重要工程项目进展，重点介绍了核电建设与发展、小型模块堆技术、聚变反应堆、空间动力堆、事故容错燃料，数值反应堆等方面的研究及开发进展。在海、陆、空均有良好应用前景的小型反应堆，将在传统商用核电以外开辟核能利用的新天地。而先进燃料设计、高精度数值模拟等技术则是未来核能安全保障的重要发展方向。随着技术的进一步革新和技术路线的多样化，呈多元化发展态势的核能预期仍将在全球能源结构中占据重要地位。     

佛山市合璟节能环保科技有限公司 佛山市工业废气处理及节能工程技术研究开发中心

正佛山市合璟节能环保科技有限公司(以下简称合璟科技)是一家专业从事环保设备、BOT投资、生物因子、有机肥料、土壤修复、补充能源、工程技术的节能研发及应用的高科技环保企业。公司建立了市级企业工程技术研发中心,配备了四间现代化的实验室、一座中试工厂、一座生产工厂和写字楼,拥有一支由高级工程师、工程师、助理工程师等多层次人才组成的的专业人才队伍。     

重庆能源工业可持续发展的思考

通过分析重庆能源工业的现状，提出了可持续发展的思路，主要包括：能源要发展，电力要先行；开发和应用洁净煤技术；适度发展燃气－蒸汽联合循环发电装置；积极推广热电联产、热电冷三联供等先进技术；充分利用天然气有利于能源工业的可持续发展；发挥三峡库区优势，大力开发重庆水力资源；重点开发利用可再生资源；燃料电池的开发与展望；科教先行与人才培养等内容，并列举了一些既节能又降低环境污染的能源技术和能源形式，对重庆能源工业发展提出了一些有益的建议。     

磁约束聚变能源的发展机遇与挑战

磁约束聚变能源具有安全、经济和环境友好的优点，是未来理想的战略能源，可为“双碳”目标的实现做出重大贡献。磁约束聚变是利用磁场将氘和氚燃料以等离子体的形式约束并发生聚变反应，被认为有希望彻底解决人类的能源问题，也是中国核能发展的长远目标。当前中国正在积极参加国际热核聚变实验堆（ITER）的建设，支持国内ITER专项的物理和工程技术研究，在吸收和消化ITER经验的基础上，自主设计以获取聚变能源为目标的中国聚变工程试验堆（CFETR）。聚变能源开发难度很大，机遇和挑战并存，需要长期持续攻关。     

美国先进核能技术发展动态分析与启示

 随着全球经济结构调整和核能产业的技术升级，美国无论是从国家政策层面，还是从具体的项目推进看，先进核能技术都已成为其能源发展的必然选择。从法律法规、战略规划、科研经费和重大项目部署等方面，梳理了美国近年来在先进核能领域所采取的一系列措施，分析了美国为推动先进核能创新发展所采取的措施和办法，为中国核能产业结构调整提供参考。     

第四代核能系统铅基反应堆前景展望

 作为一种可大规模替代化石燃料的清洁能源,核能在目前的世界能源结构中占有重要地位。然而,由于现有大规模应用的热中子反应堆存在资源利用率低、放射性废物不断积累和潜在核安全问题,开发更加清洁、高效、安全的新型核能系统对核能可持续发展意义重大。2014 年1 月,“第四代核能系统国际论坛组织(GIF)”官方发布的“第四代核能系统技术路线更新图”显示,在第四代核能系统6 种堆型中,铅冷快堆预计于2021 年率先实现工业示范应用。