原子能范文10篇

摘要：2017版普通高中物理课程标准针对如何落实好物理学科核心素养提出的重要举措之一STSE（科学•技术•社会•环境）教育，着重关注学生环境保护与可持续发展意识的培养．在原子与原子核专题中原子能作为未来能源开发的重要出路历来受到各个国家和地区的重视，而发展原子能又要综合考虑到科学、技术、社会与环境多方面因素，可作为STSE教育融入高中物理教学实践的典型案例．本文依据新课程标准对STSE教育的要求，探讨原子与原子核专题中原子能部分的STSE资源在高中物理中实践的路径和方法，并进行相关的教学设计．

关键词：原子能；课程标准；STSE教育

1普通高中物理课程标准（2017版）中STSE教育的凸显

2017年末，历时5年（2013—2017）修订研制的普通高中物理课程标准正式．除了大家所熟知的物理学科核心素养、全新的模块化教学内容以及分层次教学质量标准外，加强STSE教育也是2017版新课标的一大亮点．作为物理核心素养4大要素之一的“科学态度与责任”，新课标对STSE的重视关乎着未来物理教学的发展．如何在高中物理教育中渗透好STSE教育思想值得关注和探索．1．1什么是STSE教育？STSE是指科学（Science）、技术（Technolo－gy）、社会（Society）和环境（Environment）的首字母缩写．［1］本次新课标所强调的STSE，更加关注科学、技术、社会与环境之间的相互关系，强调科学、技术在社会发展、生产生活、自然环境中的应用与价值．旨在提高社会群众资源节约和环境保护的意识，培养具有更高科学素养和社会责任感的全面发展的新型公民．［2］1．2为什么说2017版新课标着重强调STSE教育？2017版新课标当中，课程性质、课程目标、课程内容与实施建议等诸多部分相较于2003版改动很多．下面我们就从这些新旧课标中都有所探讨的内容，具体来看STSE教育在课标表述上的演变．首先，在“课程性质”部分，2017版课标明确提出了STSE，并且在精神培养部分较原2013版课标补充提出了科学态度和社会责任感．而关于“课程目标”，2003版课标主要关注科学、技术与社会之间的联系，且重点在物理学在其中起到的积极作用方面的了解，关于可持续发展一带而过．而2017版则把STSE关系以及保护环境、可持续发展特别列入学科核心素养，在目标上也明确为“认识”层面，环境教育尤为凸显．从学科核心素养在2017版课标中的核心地位来看，STSE作为“科学态度与责任”的重要内容更凸显了2017版课标对STSE教育的重视．在“课程内容”和“实施建议”部分，2003版关注STS（科学•技术•社会）教育，没有谈到环境教育，必修模块甚至对STS也没有明确的课程内容要求．而2017版无论是必修、选择性必修还是选修，每个模块的课程内容都关于STSE有明确要求．对STSE关系的认知直接影响到物理核心素养的培养，因此，2017版在教学建议和教材编写建议中都有关于STSE教育落实的建议．通过新旧课标的对比，我们可以看到新时代背景下环境教育不容忽视的地位．从2003版中很少出现的可持续发展和环境教育要求，到2017版明确提出并反复强调的STSE关系认识，足见2017年版新课标对物理课程中环境教育的重视、对STSE教育的重视．由此可以预见，在中学物理教育中落实强化STSE教育必将是未来的发展方向．这既是对2003年版课程标准中STS教育实践宝贵经验的继承和发扬，也是结合了国际教育课程改革优秀成果的具有国际视野的更大突破，更是中国新时展下对教育事业前进方向的必然需求．

2高中物理原子能教学中开展STSE教育的内容选择与路径

在高中物理原子与原子核专题中原子能发展的受制因素很多，例如，社会群众的心理，经济发展的需求，技术水平的支持等等．这其中就包含了很多STSE元素值得我们去探究．尤其是核安全主题涉及到环境保护和安全的问题，运用STSE教育手段落实原子能教育正是培养物理核心素养的好机会．核裂变等微观领域的现代物理知识为学生构建了现代“物理观念”中物质观念与能量观念；对核安全问题的辩证思考锻炼了学生的批判性思维能力、敢于质疑和创新；原子能发展涉及到科学、技术、社会与环境，对培养学生科学态度与价值观、形成促进可持续发展的社会责任感大有帮助．那么原子能主题下究竟有哪些STSE资源，我们又如何在教学中进行STSE资源的渗透呢？下面我们根据2017版新课标的内容要求分别对STSE资源融入教学途径进行探讨．

公元前384～322年古希腊哲学家亚里士多德提出“四元素说”。

公元前500～400年古希腊人留基伯及其学生德谟克利特等古希腊哲学家首先提出“原子说”。

公元1661年英国化学家波义耳首先提出了化学元素的概念。

公元1687年英国物理学家牛顿在其著作《自然哲学的数学原理》中奠定了经典力学基础，引入超距作用概念。

公元1774年法国化学家拉瓦锡提出质量守恒原理。

公元1789年德国化学家克拉普罗特首先发现了自然界中最重的元素——铀。

本文作者：熊文彬朱杰王韶伟李虎伟张厚明工作单位：华北核与辐射安全监督站

俄罗斯核电安全监管体系与美国和我国的异同

俄罗斯核电安全监管体系与美国及我国有许多相同之处,同时也具有其自身的特点。下面主要从核安全法律法规层次、核安全监管组织机构以及核安全监管人力资源等方面对三国核电安全监管状况进行简要分析比较。2.1俄罗斯核电监管体系与美国和我国的比较为了对俄罗斯与美国及我国核电监管进行比较,有必要简要介绍一下美国核电监管状况。目前,美国的核安全法规和标准体系已经比较系统和完善,在核能利用领域美国有原子能法、联邦管理法规10CFR系列、核管理导则RG系列,并拥有ANSI、ANS、ASME、ASTM、IEEE等制定的工业技术标准。美国核管制委员会(NRC)是美国的国家核安全监管机构,设有主席1人,委员4人,这5人均由美国总统任命,国会批准。NRC由总部及地区办公室组成,还设有2个咨询委员会(核安全咨询委员会和核废物咨询委员会),目前NRC拥有约4000名员工。NRC集行政管理、技术审评、现场监督职能为一体,相应职能的行使由下设的各office执行,在美国NRC的技术后援单位被称作/Contractor0,与安全相关的研究项目通常由具有相关资质和设备的大学或国家实验室(即/Contractor0)进行,这类/Contractor0由NRC的RES部门(NRC负责研究工作的专门机构)进行管理。在许可证管理方面美国自20世纪50年代开始执行联邦法规10CFRPart50所规定的/二步法0核电厂许可证管理程序。自1989年颁布了新联邦法规10CFRPart52,规定了进一步降低新建核电厂的投资风险和技术风险的/一步法0核电厂许可证管理程序,并已经在新设计的核电厂如AP1000中使用[9]。俄罗斯核电监管体系与美国和我国监管体系主要比较见表2。从表2中可看出,俄罗斯核安全法律法规体系分为3个层次,而美国的核电法规体系分为5个层次,与俄罗斯相比其核电法规体系划分更加细致,我国在核安全法规体系建设上借鉴了美国的良好经验,目前也为5个层次。与俄罗斯及美国核安全监管法规体系相比,我国5原子能法6或5核安全法6目前暂时空缺。在核安全监管组织机构上俄罗斯采取的是核能与辐射安全局总部、地区管理局加核能与辐射安全科技中心三者各司其职的模式。在组织机构上,俄罗斯核安全监管机构设置与我国的基本一致,而美国NRC则集行政管理、技术审评、现场监督职能为一体,相应职能的行使由下设的各office执行。在监管机构负责人的任命上,俄罗斯与美国均为总统任命,两国监管机构均独立于其他行政部门,而我国目前核安全监管机构目前隶属于环境保护部,暂时还未能独立于其他行政部门。在许可证管理方面,我国自20世纪90年代以来,根据HAF001P01的规定对核设施的许可证管理一直之行/类似于两步法0的许可证管理程序,这一点与俄罗斯核电厂许可证管理有类似之处。另外,在核能行业技术标准上美国、俄罗斯均有着较为完善的自主知识产权的系列标准,而我国目前是多国标准混用。2.2俄罗斯、美国及我国核电监管力量分析比较将俄罗斯、美国与我国核电监管人员及经费进行统计,统计结果见表3。由表3可见,俄罗斯在平均每堆监管人员上要多于我国,在每堆经费预算上与我国相差不大(1346万卢布约合人民币267万,此处数据为俄罗斯核监管当局2010年预算)。美国在核电监管投入上面领先于中、俄两国。

我国现行体系对俄罗斯堆监管的问题

(1)核安全监管高层法律法规缺失与俄罗斯相比,由于历史原因,我国核安全监管高层法律依据缺失,缺少5原子能法6,仅有的一部5放射性污染防治法6,主要针对核能开发、核技术应用、铀(钍)矿及伴生矿物资源开发利用中的废物及贯穿辐射对环境的污染问题。众所周知,核安全涉及到核燃料循环、放射性废物处置、放射性物质运输、核技术应用等诸多方面。5放射性污染防治法6对核安全管理所涉及的不同部门的职责、核设施和核技术应用单位的资质、责任、法人资格、法人变更等重大问题未做出明确规定,也不可能做出明确规定。该法无法强调核安全立法所强调的对核设施营运单位的全方位的审评和监管,并不具备核安全基本法的性质和地位。而俄罗斯最重要的三部法律5原子能利用法6、5居民辐射安全法6、5放射性废物管理法6很好的解决了这一问题。鉴于此,我国有必要也必须加快5原子能法6的立法工作,从国家法律层面解决好核安全监管的问题。(2)国外引进规范、标准的本土化工作滞后我国核电建设经历不同的发展阶段,采用或者参考了多国技术,造成我国核电厂堆型多样化,在核能领域我国目前国家层面自主知识产权的技术标准较少,如在设备采用标准方面田湾核电站主要参考的是俄罗斯的#OST标准。在新堆型引进之初,根据不同的核电技术路线确定相应的规范标准是比较可行的路线。但如何借鉴国外标准,结合我国国情尽快制订我国自己的核电标准并建立相应的标准体系是核安全监管及核工业界均面临的当务之急。目前在田湾VVER型核电厂、中国实验快堆CEFR等俄系反应堆的工程实践中,已经积累了一定的经验。应当结合审评、监督方面的经验,将俄系堆型在我国实践中所取得的宝贵技术经验进一步本土化,做好吸收再创新。在充分借鉴、消化、吸收引进技术先进成果的同时结合我国实际,在保持足够的先进性、确保核电安全的前提下,有计划有目标的逐步建立我国自主知识产权的规范和技术标准体系,为俄系堆型在我国的核安全监管夯实基础。(3)核安全监管队伍力量薄弱俄罗斯核工业有着悠久的历史,其核安全监管队伍结构合理、经验丰富。与其相比,我国的核安全监管队伍还有一定差距,我国核安全监管人员的数量和质量与我国核电发展的速度和规模不相匹配。即使2011年下半年我国国家核安全局扩编后整个核安全监管系统编制达到了1000人,也只是在一定程度上缓解了核电安全监管人手不足的问题。同时,我国现有的核安全监管人员大多来自高校的毕业生,虽具较高学历,但缺乏岗位培训、缺乏实践经验,对核安全审评和监督的质量会有一定的影响,这与核安全监管工作专业性强、技术性高构成一定的矛盾。而且目前国内核安全监管队伍里有俄系反应堆监管经验的人员缺乏。

(1)加强核安全立法,尽快出台原子能法核安全是核工业企、事业单位总的安全管理体系的最重要的组成。不仅仅要遵循通用的安全管理法规、制度和技术标准,更加必须的是遵循核安全领域专业性和技术性更强的特殊法规和标准。而作为核安全监管母法的原子能法的缺失将无法解决诸多基本问题,导致我国整个核安全法律体系存在缺陷。因此,需要建立这一顶层的法律,一部核能领域的基本法来统领现有的法律法规和部门规章制度。只有具备了一部从内容和形式上规定了组织体系与职责、使用范围、监督管理体制、监督管理程序或步骤、核事故应急、法律责任、补偿与赔偿、法规建设等的原子能利用基本法,才能从根本上保障强有的核安全监管。(2)加速完善我国核电相关技术标准、规范随着田湾核电站VVER堆型的并网发电及将来BN-800型钠冷快堆技术的引进,相应堆型的技术监管标准也需要不断的改进和完善。并且国际上,钠冷快堆电站正处于商用示范阶段。美国、法国和俄罗斯等国家都各自采用自成体系的法规标准。钠冷快堆在安全特性、纵深防御、安全功能实现、运行工况、堆芯、反应性控制、冷却剂系统、燃料装卸和贮存系统、包容系统等方面与热堆核电站有较大差别,我国现有的核安全法规、技术标准、规范有对其不适用的情况。因此,加强和俄罗斯当监管当局的沟通和联系,引进相关管理技术规范,借鉴其成熟经验,及时完善相应的监管技术标准对今后此类电厂的监管工作不无裨益。(3)进一步加强核安全监管队伍建设从核安全监管经验看,做好核安全监管工作必须有一支相对独立、技术精良、人员适中、组织严谨的队伍。加强人才培训,派遣更多的核安全监管人员到核电厂进行实践交流,加强技术学习,通过与国际核技术监管国家进行互访、交流等形式,逐步积累经验,同时深化核安全文化,争取在较短时间内培养出一批合格的核安全监管人员。5结语核安全监管是核工业与核技术利用持续、稳定发展的前提和保障,核安全是核电产业良性发展的生命线,对于核电发展而言,安全就是第一生产力,只有从根本上确保核工业的安全生产,创造良好的安全环境及秩序,才能取得良好的经济和社会效益。世界核电发展史上相继出现了美国三里岛、前苏联切尔诺贝利以及日本福岛三大核事故,给核电安全发展敲响了警钟,每次核事故在推动核能技术发展的同时,也必然带来核能安全监管的进步。后福岛时代,核能的发展对我国核安全监管部门监管能力提出了更高的要求,核安全监管当局面临的考验更加严峻,核安全监管从业人员肩上的担子更加沉重。在核电监管上我国始终保持对核安全的高度重视,采取了/严之又严0的技术措施和行政管理手段,防止一切核安全事故。目前,我国的核安全监管已经着手从核设施安全监管能力、放射性废物安全处置监管能力以及核技术利用监管能力等方面开始进一步加强核安全监管技术能力支撑体系建设。在加强建设、做好顶层设计的同时开始了资源整合、优化配置,在充分借助现有核工业部门、研究院所以及高校的能力基础上已经初步建立了相对独立和较为完整的核与辐射安全技术支撑体系。但在后福岛时代,我国应当加快出台核安全基本法,优化并完善适合中国国情的核安全监管法规、技术体系,健全核电领域国家标准及规范,保证核安全监督管理的科学化、程序化、系统化和标准化。加强核安全监管的组织体系和专业能力建设,加强核安全监管人力资源和队伍建设,强化培训机制,建立长期有效的培训体系,培养一支人员适中、技术过硬、相对独立的高素质、专业化的核安全监管队伍。进一步强化核安全监管当局的独立性、权威性,彻底打破多头管理体制做到由国家核安全局统一独立监管。

摘要以《不扩散核武器条约》为核心的核不扩散机制自诞生以来，经过几十年发展，一方面它对抑制核武器扩散所发挥了积极的作用，国际社会对该机制的认知程度也日益提升；另一方面，在发展过程中它又不断遭受来自各方面的“伤害”。究其原因，一方面核不扩散机制本身存在缺陷，需要不断发展与完善；另一方面，与美苏在核不扩散机制的建立与发展过程中所扮演的双重角色有重要关系。

关键词核不扩散机制核军备控制谈判核大国

一、美苏在核不扩散机制的建立与发展过程中扮演的角色

核不扩散机制的建立，主要是随着美苏核军备控制谈判的进行而不断向前推进的，因此通过分析美苏在核军备控制谈判过程中所处的历史背景，所追求的战略目标便可清晰地看出美苏在核不扩散机制的建立与发展过程中扮演的角色，当然这也是核不扩散机制为何“如此受伤”的根源所在。

（一）试探性交锋阶段（1945-1949年）

这一时期，美国独家垄断着核武器，苏联力图打破美国的核垄断。美苏虽尚未开始正式的核军控谈判，但在联合国原子能委员会的范围内进行了第一次交锋。双方争论的焦点是：第一，关于禁止和销毁原子武器的问题。第二，关于核查问题。美国要求对各国原子能的研究进行有损国家主权的核查，苏联则反对美国以国际监督为借口侵犯其他国家的主权。第三，关于联合国常任理事国在原子能管制问题上是否拥有否决权的问题。由于美苏对以上问题的观点尖锐对立，会谈毫无进展，苏联1949年初退出原子能委员会。同年8月，苏联爆炸了第一颗原子弹，打破了美国的核垄断①。

一、引子

50多年前，当欧洲煤钢共同体条约签署时，没有人能预料到欧洲一体化会发展到今天的程度：以欧洲各大共同体为第一支柱、以共同的外交与防卫政策为第二支柱、以刑事案件的警务与司法合作为第三支柱，以欧洲联盟为穹顶，一座宏伟的欧洲统一大厦的雏形已经呈现在人们的面前。

欧洲一体化的发展，已经远远超出了当初人们的期待，欧洲联盟的出现及其发展是欧洲一体化进程中的一个里程碑。而且，欧洲一体化的进程并没有就此止步不前；这种进程仍在继续。目前，在许多领域，人们不能无视欧洲各大共同体所占据的举足轻重的地位。

在《欧洲煤钢共同体条约》（条约存续期限已于2002年届满）、《欧洲共同体条约》、《欧洲原子能共同体条约》以及后来的《欧洲联盟条约》及其各个修订版本的基础上，为了在这些条约所涉及的领域建立一个内部统一大市场，各个成员国把原来属于内国的一部分主权让渡给了欧洲煤钢共同体、欧洲共同体以及（2002年之前的）欧洲原子能共同体以及各大共同体的各个机构。目前，在这些机构中，原则上讲，（部长）理事会拥有立法权，欧洲委员会享有行政执行权，欧洲法院负责司法权（包括对各大条约司法解释），欧洲议会享有立法参与与监督权，一个分权与制衡的体制已经逐步形成。成立各大共同体的条约以及欧洲联盟条约及其各个修订后的版本构成了欧洲法的基础，因而被称为是基础性的共同体法（PrimaeresGemeinschaftsrecht）。各个机构根据基础性的共同体法所颁布的条例、指令、决定等属于派生性的共同体法（SekundaeresGemeinschaftsrecht）。这两部分法律规范是目前欧洲法的主要组成部分。在实施欧洲法的过程中，欧洲法院的判例起到了至关重要的作用：在很多情况下，欧洲法院通过先行裁决程序以及其他程序做出判例，就具体案件中适用共同体法的问题做出司法解释；这些司法解释所体现出来权威性、灵活性与创造性，不得不令人联想到“法官造法”这一功能。

二、欧洲法概念的内涵与外延

1、欧洲法的主线欧洲一体化的进程是欧洲法产生、发展的主线。1952年7月25日，《欧洲煤钢共同体条约》正式生效，欧洲煤钢共同体（EGKS）正式成立。从此，各成员国把煤炭钢铁的生产经营管理共同交给一个具有“超国家的”共同体及其“高级管理局”（欧洲委员会在煤钢共同体的名称）来管理，欧洲一体化迈出具有划时代意义的实质性第一步。1958年1月1日《欧洲经济共同体条约》生效，欧洲经济共同体（EWG）成立。《欧洲原子能共同体条约生效》，欧洲原子能共同体（EAG）成立。当时，三个共同体当中，欧洲经济共同体是三个共同体中最重要、权限最大的共同体，凡不属于煤炭、钢铁以及原子能范畴的经济事务（比如农业、贸易、货币等）大都属于欧洲经济共同体管辖。从此，欧洲各大共同体成为各个成员国经济上紧密联盟的象征，欧洲一体化也向着全面、实质性方向前进。1993年1月1日，《马斯特里赫特（Maastricht）欧洲联盟条约》生效。根据该条约，欧洲经济共同体（EWG）更名为欧洲共同体（EG）。条约提出了经济与货币联盟的目标，并对实现货币联盟规定了三个阶段。各大共同体的各个机构被冠名为欧洲联盟的机构。作为第一支柱的欧洲各大共同体与“共同的外交与防卫政策合作领域”以及“有关刑事案件的警务与司法合作领域”等两大支柱共同支撑起欧洲联盟这座大厦的穹顶。自2002年开始，煤钢共同体条约下的产业领域全部被转移到欧洲共同体条约的框架下，欧洲共同体条约调整的产业领域范围进一步扩大。这期间，以启用欧元（EURO）为标志的、在经济与货币联盟方面实现的一体化简直是革命性的。

一、引子

50多年前，当欧洲煤钢共同体条约签署时，没有人能预料到欧洲一体化会发展到今天的程度：以欧洲各大共同体为第一支柱、以共同的外交与防卫政策为第二支柱、以刑事案件的警务与司法合作为第三支柱，以欧洲联盟为穹顶，一座宏伟的欧洲统一大厦的雏形已经呈现在人们的面前。

欧洲一体化的发展，已经远远超出了当初人们的期待，欧洲联盟的出现及其发展是欧洲一体化进程中的一个里程碑。而且，欧洲一体化的进程并没有就此止步不前；这种进程仍在继续。目前，在许多领域，人们不能无视欧洲各大共同体所占据的举足轻重的地位。

在《欧洲煤钢共同体条约》（条约存续期限已于2002年届满）、《欧洲共同体条约》、《欧洲原子能共同体条约》以及后来的《欧洲联盟条约》及其各个修订版本的基础上，为了在这些条约所涉及的领域建立一个内部统一大市场，各个成员国把原来属于内国的一部分主权让渡给了欧洲煤钢共同体、欧洲共同体以及（2002年之前的）欧洲原子能共同体以及各大共同体的各个机构。目前，在这些机构中，原则上讲，（部长）理事会拥有立法权，欧洲委员会享有行政执行权，欧洲法院负责司法权（包括对各大条约司法解释），欧洲议会享有立法参与与监督权，一个分权与制衡的体制已经逐步形成。成立各大共同体的条约以及欧洲联盟条约及其各个修订后的版本构成了欧洲法的基础，因而被称为是基础性的共同体法（PrimaeresGemeinschaftsrecht）。各个机构根据基础性的共同体法所颁布的条例、指令、决定等属于派生性的共同体法（SekundaeresGemeinschaftsrecht）。这两部分法律规范是目前欧洲法的主要组成部分。在实施欧洲法的过程中，欧洲法院的判例起到了至关重要的作用：在很多情况下，欧洲法院通过先行裁决程序以及其他程序做出判例，就具体案件中适用共同体法的问题做出司法解释；这些司法解释所体现出来权威性、灵活性与创造性，不得不令人联想到“法官造法”这一功能。

二、欧洲法概念的内涵与外延

1、欧洲法的主线

人类社会在经历了奴隶、封建两伞阶级剥削和压迫的社会以后,不可避免地进入T资本主义的发展阶段。本节教材明确指出,;资本主义社会的建立具有历史的进步性,它促进了生产力的迅速发展,创造出过去任何时代都无法比拟的巨大社会财富。但是,资本主义社会仍然是一个存在着阶级剥削和压迫的社会,资本家是靠剥削王人阶级创造的剩余价值而发财致富的。虽然资本主义社会在生产力发展的基础上,科学技术出现了数次大的飞跃,但是,由于其基本矛盾的存在和发展,最终一定要被以公有制为基础的社会主义社会所代替,这是历史发展的必然趋势。本节设三个框题。

第五框题历史发展的新阶段

教材分析

讲资产阶级政权建立的进步性及资本主义社会生产力的发展，包括两个层次的内容：

第一层次,讲资本主义制度建立后的进步作用。首先,资产阶级政权的建立,宣告了新的社会政治制度和经济制度的诞生，使人类进了一个新的历史发展阶段。其次,资本主义国家运用其政权力量,无论从政治上或经济上都采取了一系列措施,为资本主义的发展扫清了道路,带来了资本主义经济的迅速发展。资本主义制度同封建制度相比具有历史的进步性。

第二层次:"生产力狂飙式的发展"。简要地介绍了资本主义历史上先后爆发的三次科学技术的革命,从而使社会生产力得到狂飘式的发展。

日本是个资源匮乏的国家，为了生存日本从明治维新开始到现在都非常重视科技的发展。从二战的溃败到今日具有世界科技强国之称，日本的飞速发展可以算得上是一个奇迹。日本能够在短时期内崛起并克服自身的先天不足与其在不同时期采用合理适时的科技政策大大相关。中国应积极借鉴日本发展的经验，认真分析日本科技政策发展历史，使中国科技更好更快的发展。

一、日本科技政策发展史

（一）战前和战中的科技体制。日本最初设立的研究院，是模仿欧美个别发达国家研究院的形式，1879设立了东京学士会院，在1906年东京学士会院改组为帝国学士院，帝国学士院负有促进学术发展，加强文化教育的使命，从制度上作为国家机构对科学研究的支援。之后根据需要日本相继设立了理化学研究所、测地学委员会、日本学术振兴会，其中日本学术振兴会的建立促进了军事、产业、官厅、民间研究人员的相互交流，这也是促使日本科技体制现代化的一个重要因素。

（二）战后科技体制。由于在二战战场上战败，受到严重创伤的日本经济难以得到自立，1955年日本制定了“经济自立五年计划”，为振兴科技未雨绸缪。在原子能的开发问题上，政府推进了第一艘核动力船“陆奥”号的开发，并设立了原子能安全委员会。

二、日本振兴发展的科技政策实践

（一）创造性的科技政策。1981年是日本的创造元年，这一年是明治政府以后政府第一次正式提出创造性科技振兴方案。政府设立的目标是建立流动研究系统，以及由科学技术厅推进的创造性科技制度和九十年代技术立国的通产省的二十一世纪产业基础技术研究开发制度。可以做下对比：日本以前的科技就像从外国购进种子在日本成熟收割的“收割型技术”，现在是日本播种后成熟的“播种型”技术。创造性科技的制度就是通过寻找科学和技术的衔接点，发掘和培养素材的新特性，从而开发更广泛的应用领域。

摘要:针对联合电解催化交换工艺中的氢气中的含氚水蒸气排放进行研究，在对比分析了两种不同的氢气冷凝方案的基础上，提出了“双冷凝器”的工艺优化设计方案，并分析了“双冷凝器”方案的运行模式。

关键词:联合电解催化交换;冷凝器;氢气排放

联合电解催化交换工艺在水－氢同位素分离领域的应用越来越受到重视［1－2］，因其操作温度较低，工艺条件容易控制等特点，被国际热核聚变实验堆(InternationalThermonuclearExperimentalReactor，ITER)选为水冷却剂中除氚的重要技术路线［3］，同样自日本福岛核事故后，日本东京电力公司也把联合电解催化交换工艺作为其大量含废水除氚的备选重要技术路线。在联合电解催化交换工艺中，含氚废水处理后仅有很少一部分经过富集浓缩后再进行下一步的处理处置，而大部分则转化成气态氢气排放。排放的氢气中含有饱和水蒸气，氚以氧化形态HTO形式存在饱和水蒸气中，其生物毒性比元素态气体强10000倍［4］。因此在氢气排放前，必须对水蒸气进行深度处理。一般采用冷凝的方式将蒸气中的水冷凝，并将冷凝液输送回工艺系统。本文针对氢气中的含氚水蒸气进行研究，优化确定氢气排放工艺。

1联合电解催化交换工艺

该工艺主要有液相催化交换塔单元和电解制氢单元两部分构成［1］，如图1所示。液相催化交换塔中填装有贵金属疏水性催化剂和亲水性填料，电解制氢单元产生的氢气与催化交换塔内向下流动的水进行氢同位素的交换，氚在液相水中富集，在气态氢气相中贫化。含氚水进料位置将催化交换塔分为两段，上段为贫化段，下段为富集段。天然水在贫化段顶部流下，洗脱上升的氢气，贫氚后的氢气在顶部排放;在富集段，含氚的进料水与从贫化段流下来的水混合在富集段与氢气进行同位素交换，这样使富集的氚水在液相催化交换塔底部浓集。

2工艺方案及分析

【摘要】著名的何祚庥院士是一位核物理学家，但他并不支持中国大力发展核电工业，他的理由是中国没有足够的核能资源，而世界也不可能将核燃料供应中国。何院士的观点在中国具有普遍性，大家一般都会认为国际社会不会允许将能够制造原子弹的铀236卖给中国。然而，3月中旬，一位澳大利亚记者来电采访，他告诉了我一个惊人的消息，2006年4月1日，总理将访问澳大利亚，并签署双边核合作协议，双边的核合作不仅局限于澳大利亚铀矿企业向中国出口反应堆核燃料，而且可能将允许中国企业参与投资铀矿资源的开采

至今为止，没有一项国际能源合作比中国与澳大利亚的核能合作更加意义深远，更加惠及世界。它不仅使澳大利亚铀矿企业可以将反应堆燃料铀的出口成倍增加，中国可以建设更多的核电站来保障能源的持续供应；而且可以大量减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉尘、以及沙尘对于全球气化变化的影响，使人类之间的利益更加融合，和平发展的目标更加现实。

著名的何祚庥院士是一位核物理学家，但他并不支持中国大力发展核电工业，他的理由是中国没有足够的核能资源，而世界也不可能将核燃料供应中国。何院士的观点在中国具有普遍性，大家一般都会认为国际社会不会允许将能够制造原子弹的铀236卖给中国。然而，3月中旬，一位澳大利亚记者来电采访，他告诉了我一个惊人的消息，2006年4月1日，总理将访问澳大利亚，并签署双边核合作协议，双边的核合作不仅局限于澳大利亚铀矿企业向中国出口反应堆核燃料，而且可能将允许中国企业参与投资铀矿资源的开采。

尽管这一传闻由来已久，仍然使我吃惊不小。曾有报道，2004年11月22日澳政府表示，只要中国能够遵守不将澳大利亚的核燃料用于军事目的--制造核武器或用于舰艇动力，澳将考虑向中国出口铀。澳洲矿业公司（WMC资源）当时正在争取向中国出口铀，以便在澳洲南部发展该公司的奥林匹克水坝铜及铀矿，这一矿场所出产的铀占全球产量的8％，贮藏量占全球33％。

澳大利亚记者问我对此项作合的感想，我以为这是中国至今参与国际社会能源合作最为意义深远的事件。不久以前，我在参加中央电视台《新闻会客厅》节目中，与中央电视台著名主持人白岩松和中国核工业集团公司总经理康日新讨论过这样一个问题，中国到底需要多少核电？我的意见是中国至少需要2亿千瓦核电，也就是百万千瓦级核电机组至少需要建设200套，这一提法甚至超过了康总的预期目标。其实，建设2亿千瓦的核电装机目标绝非空穴来风，这是许多能源专家经过详细计算之后提出的意见。

全世界没有一个人均收入超过1万美元的国家的人均发电装机容量少于1.5个千瓦，这几乎是一个刚性指标。中国预计达到1万美元时将有15亿人口，每人1.5个千瓦需要22.5亿千瓦，即便节约工作发挥了最大效果，全国发电装机容量也不可能低于15亿千瓦。中国能够维持持续安全的煤炭产能为30亿吨，大约22亿吨标煤，70％用于发电，能够支持的火电装机容量的极限值是9亿千瓦。水电、天然气和风能可以形成5500年利用小时的同比装机容量，最多4亿千瓦，而剩下的2亿千瓦装机容量只能依赖核能解决。