計算機輔助測試

[拼音]：hegongye

[英文]：nuclear industry

核能開發、利用的綜合性工業部門。主要任務是和平利用核能和研製、生產核武器。

主要內容

從事核燃料、放射性同位素生產，核反應堆和核動力裝置的研究、設計、建造和核能生產（發電和供熱）和核武器研製。包括的企業和部門有放射性地質勘探、鈾礦開採、水法冶金、鈾精製、鈾同位素分離、核燃料元件製造、各種型別反應堆、核電站、乏燃料後處理、放射性廢物的處理和處置、鋰同位素分離、放射性同位素生產、核武器生產，以及有關的科研、設計等。

迄今核能的主要燃料為天然的易裂變物質鈾－235。天然鈾中，鈾-235僅約佔0.7％，其餘為鈾-238。在某種型別反應堆中，天然鈾可直接用做核燃料生產核能。但目前生產核能的主要型別反應堆（輕水堆）中，均用鈾-235濃度高於天然鈾的低濃鈾（鈾－235的濃度約為2～3％）做燃料。用做核武器的裝料，則必須用高濃鈾（鈾-235濃度在90％以上）。所以，從鈾礦石中提取天然鈾後，須經過鈾同位素分離工廠獲得所需鈾-235濃度的濃縮鈾。

另一種核燃料是鈽-239，它是天然不存在的人工元素。為生產鈽-239，需將鈾-238（稱為轉換材料）與易裂變物質放在核反應堆中，使轉換材料受中子照射，轉換成鈽-239。生產核能用的核燃料元件中含有大量的鈾-238，所以核電站的乏燃料（輻照後從堆內卸出且不再在該堆中使用的核燃料）中也含有一定量的鈽-239。將輻照過的燃料元件置於放射化學工廠中進行化學處理，除去其中的裂變產物，回收易裂變材料和可轉換材料，並對所產生的放射性廢物加以處理和處置，稱為核燃料的後處理。回收後的易裂變材料可用做核燃料繼續使用。這一系列過程形成了核燃料迴圈系統，這是核工業的主要組成部分。一些製造熱核武器的國家，還有鋰同位素分離、重水生產等部門。為開發核能和核技術及其應用以及研製核武器所設定的科研、設計單位，也是核工業的組成部分。

核工業中的許多工業企業的工藝十分複雜，技術要求高，科研和建設投資量大，目前只有少數國家擁有象鈾同位素分離和乏燃料後處理工廠這樣工藝複雜的企業；核電工業技術也僅為少數國家所掌握，其他國家和地區發展核電主要依靠引進。因此，具備完整核工業體系的國家還為數不多。

興起與國外發展情況

核工業於20世紀40年代始建於美國，起因於軍事需要。第二次世界大戰初期，美國猜測希特勒德國在研製核武器，決定趕在德國之前研製出核武器，為此投入了巨大的人力物力，開展了空前規模的研究工作。1942年6月，當科學研究確定有可能造出用於戰爭的核武器時，開始了可望實現生產過程的初步工程的建設。為了保密，整個工程系統被稱為“曼哈頓工程區”，科研和建設以非常的戰時速度進行。1945年8月，美國在日本廣島投下了第一顆原子彈。

第二次世界大戰後，特別是在1949年蘇聯第一次原子彈試驗成功，美國核壟斷被打破後，美國決定擴大易裂變物質的生產，在1951～1956年間，擴建了和新建了三座氣體擴散廠。與此同時，也擴大了鈽的生產。戰後，美國也致力於艦船用和民用核動力裝置的研究。為發展熱中子動力堆，經過各種堆型的試驗研究，決定主要發展輕水動力堆，包括船用動力堆和核電站用動力堆。到1982年擁有核動力船艦約128艘。到1985年，擁有核電站93座。

蘇聯於1943年決定研製原子武器。1946年鏈式反應試驗成功之後，著手建立核工業。1948年第一座生產鈽-239的反應堆投入執行，1952年第一座氣體擴散工廠投產。從40年代後期至50年代初，建立了易裂變物質生產工業。在核動力方面，蘇聯主要採用石墨水堆和壓水堆兩種堆型。至1982年，擁有核動力船艦約173艘。到1985年，擁有核電站51座。

英國於第二次世界大戰後建立了自己的核工業。法國於50年代建設了鈽的生產工業，60～70年代初，建設了大規模的鈾同位素分離工廠。聯邦德國和日本引進美國的核電技術，於60年代建設了一批核電站，掌握了核電站裝置製造和工程建設技術，建立了核燃料元件製造工業。加拿大有自己的核燃料工業和重水反應堆核電站。印度也建設了較小規模的核燃料生產企業和核電站。一些發展中國家和地區，也引進或以引進為主建設了核電站，有的也在積極發展自己的核工業。

在國民經濟中的作用

主要有：

（1）核工業能利用核能使之轉變為電能、熱能和機械動力，與有機燃料相比，核燃料具有異常高的熱值，單位質量核燃料產生的熱量為有機燃料的2.8兆倍。用它作為能源，成品燃料的儲存和運輸費用很少，因而在選擇核電站廠址時不受燃料開採和加工地區的限制，適合於在缺乏有機燃料和水力資源的地區提供能源，也可作為持久航行的遠洋船艦的動力。核電站在正常執行情況下釋放的有害物質比火電站的少得多，有利於環境保護，是一種清潔的能源。核電技術已經成熟，在一些國家，核電已能在經濟上同火電相競爭。由於煤炭和石油儲量有限，能供開採利用的時間也是有限的，而利用水力發電，又受水利資源地域上的限制，因此，利用核能發電，已被公認為一種替代能源。到1985年底，在全世界26個國家和地區有374座核電站在執行，總裝機容量為249754MW（兆瓦），約佔世界電站總裝機容量的15％左右。大力發展核能已成為世界能源發展的總趨勢。但迄今廣泛發展的熱中子反應堆核電站，僅利用天然鈾中含量約0.7％的鈾-235。為滿足今後較長時間的能源需求，必須發展快中子堆核電站。在這種反應堆中，能以工業規模將鈾-238轉換為人工的易裂變核素鈽-239，使鈾資源的利用提高約60倍。法國和蘇聯已成功地建造和運行了快中子反應堆核電站。預計到21世紀初，這種堆型將進入商用階段。快中子反應堆核電站及其燃料迴圈系統將是核工業的重要組成部分。遠期則是發展利用氘氚核聚變產生能量的核聚變堆。

（2）向國民經濟各部門提供多種放射性同位素產品、同位素儀器儀表以及輻射技術等核技術，在輻射加工、食品保鮮、輻射育種、滅菌消毒、醫療診斷、示蹤探測、分析測量和科技生產等方面發揮愈來愈大的作用。放射性同位素和核技術應用的投資少、見效快、收益大、能耗低、公害小，經濟效益和社會效益顯著。在國際上已迅速發展成為新興的工業，廣泛用於國民經濟工、農、醫、科技等各個領域。

（3）核工業的發展需要冶金、化工、機械製造、電子等工業的支援，從而也促進了它們的發展。核工業所要求的耐輻射、耐高溫、抗腐蝕、超導體材料將開闢新材料的發展途徑。核技術中的活化分析、示蹤技術，提供了其他方法所不能解決的研究、分析手段。核工業的發展還促進許多新的科學領域，如輻射化學、放射化學、輻射劑量學、核醫學、核電子學等的發展。核工業與國民經濟各部門密切相關、相互促進。

中國核工業概況

中國核工業創建於1955年。1950年即建立了中國科學院近代物理研究所，開展了原子核科學技術的研究工作。1954年在廣西發現了鈾礦資源的苗頭，1955年初，國家決定發展原子能工業，同年開始了鈾礦地質勘探工作。1956年開始了第一座研究性反應堆和迴旋加速器的建設，於1958年9月投入使用。1957年開始了核燃料企業的設計和建設工作。在上述工作中，中國曾得到蘇聯在技術上的援助。1960年8月，蘇聯中斷援助。此後，中國依靠本國力量建成了比較完整的核工業體系。1964年10月16日，中國成功地實現了首次核爆炸試驗。1967年6月爆炸了第一顆氫彈。1970年12月，中國第一艘核潛艇下水。

70年代初，中國開展了核電站的研究、設計工作。中國第一座自行設計的電功率為30萬千瓦的核電廠工程，已於1983年6月在浙江海鹽的秦山動工（見彩圖），計劃於1989年建成發電。此外，由廣東省與香港合營，1986年在廣東省深圳特區大亞灣，開始興建一座由國外引進的電功率為 2×90萬千瓦的大型核電站。