核物质

2010学年自然辩证法结课作业

题目论核技术的利与弊

学生姓名严向峰

专业班级飞行器动力（10级研）

学号201005089

沈阳航空航天大学

2011年6月19日

随着时代的进步与科技的发展，核技术对于普通民众还说已经不再那么陌生。有人为了

这样的一门新兴技术的产生于发展而欢欣鼓舞，有人却谈核色变。如何看待核技术，如何分

析核技术的应用对人类生存发展带来的利与弊便成为了新时代的新课题。

核的起源

放射性是宇宙间最普遍的、最基本且最具活力的自然现象。宇宙间的运动和能量主要来

源于核能。宇宙中所有的发光星体都是由于核爆炸（核反应）。如果没有了放射性现象，宇

宙将会变得一片黑暗，没有生气而走向死亡。

人类居住的地球始终、到处存在着放射性。地球上的放射性本底主要来自以下几个方面：

1.来自宇宙空间的星体。太阳本身就是在持续不停地进行着热核聚变反应（氢弹爆炸）。2.

地层内放出的放射性气体，3.各种矿物以及人们居住周围的建筑材料中也含有不同程度的放

射性物质（大理石中含量较高）。4.来自于植物的光合作用。人们吃的粮食中，都含有放射

性。玉米中含量较高。所有的动植物中都含有放射性元素碳-14。

碳14是由宇宙射线轰击大气圈外层得氮原子而形成的。碳14形成了以后被氧化形成二

氧化碳，进入大气圈，水圈，生物圈等等圈层。碳14的半衰期为5730年，也就是说经过

5730年后原来碳14的含量只剩下一半了，再过5730年后就只剩一半的一半，虽然碳14不

断地在衰减，但是新的碳14也在大气圈外层源源不断地产生，基本上可以“收支平衡”，使

得大气圈内地碳14总体含量保持不变。大家可以想象一下，植物通过光和作用吸收二氧化

碳，动物吃植物，还要呼吸。所以每个活着地生命体内的碳元素总在与外界进行交换，从而

也保持了空气中基本的水平。一旦生命体死去了以后，它再也无法吸收新的碳14，而体内

的碳14又在衰减。前面我们讲过放射性元素的衰变是时间的函数，碳14也不例外。不论刮

风还是下雨，经过5730年后一半的碳14就会衰变为氮并释放出β粒子（一个电子）。所以

我们就可以根据死亡生命体内碳14的含量得出其死亡的年龄。

以上4种来源组成了地球上的天然放射性本底。人类就是长期在此环境下生活的。现代

科学证明，放射性本底是地球上生命的产生、进化以及人类产生和赖以生存的必要条件之一。

地球上长期存在的天然放射性本底在生物和人类进化过程中起到了决定性的作用。漫长

年代的天然本底的照射使生物的鸡因产生变异，而生物变异又是“天然竞争”、“物种进化”

的前提条件。如果没有地球上天然放射性本底的照射，地球上的原始生物也不会进化，也就

不会有人类出现。现代的“辐射育种”技术就是利用放射性照射引起生物鸡因转化的效应。

用加大放射性的剂量来缩短新品种转化的时间。把生物进化过程几百万年的时间缩短到几年。

利

核能的最大用途就是生产电力,当今世界面临的最大问题之一就是能源短缺。像石油,天

然气和煤炭,这些化石燃料不但是污染源,而且终将耗尽。此外,从石油中可以提炼石油化工产

品或更有价值的产品,所以应该节约使用石油。现在世界许多国家,特别是工业国家几乎都用

核能发电。世界16%的电也是通过核能保障。世界六分之一的电由核电站生产。现在许多

国家还继续建造核电站。

在不远的将来，地球上的储存的煤炭和石油终将消耗殆尽，核能成为人类未来世界的最

主要的能源。当然，太阳能是来自宇宙的主要能源，这也是一种核能。地球上储存着丰富的

核燃料。目前的核电站利用的矿产资源是铀。大多数核电站是热中子反应堆，只能利用铀-235

产生裂变。铀235在铀矿石的同位素中只占0.7，剩下的是99.3%是铀-238。将来采用快中

子反应堆可以使剩下的99.3%的铀资源得到充分利用。除了铀以外，钍也是可利用的裂变资

源。钍在地球上的含量是铀的3倍。

世界上的最丰富核能资源是海水。海水中含有7千分之一的重水，是取之不尽，用之不

竭的热核反应材料。

现今,核技术的发展使医学也越来越受益于核技术,许多病症需要用放射性物质来治疗和

预防。现今,可以用核能而发明的"CT"和"核磁共振"来确诊每个人身体不适的地方。有趣的

是,正是这些制作核炸弹刹那间可以毁灭数百万人的核原料用在医学的话,可以将人从死亡线

上救活。

核技术对食品的影响也越来越大。如有些容易腐坏的食品,现今可以通过核放射物处理

就不易腐坏。科学家还能利用核技术提高农作物的产量和质量,并且能够使农作物抵抗各种

灾害。

核能还可以用于其他重要事务,如在核技术的帮助下,可以勘探地下水源,并且在核技术

的帮助下发现水坝受损或水坝渗水。

核技术还能淡化水,能扫雷。在许多国家的地下布满了地雷,使数百万无辜者死于雷

区。

要用反应堆产生核能,需要解决以下4个问题：①为核裂变链式反应提供必要的条件，

使之得以进行。②链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能不仅不能

用于发电，还会酿成灾害。③裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。④裂变反应中

产生的中子和放射性物质对人体危害很大，必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民

的伤害。

当今,最令人遗憾的是,美国和西方核大国把发展中国家和平使用核能的活动大肆渲

染为致力于发展核武器。美国和西方有核国家以阻止大规模杀伤性武器扩散为由禁止其他国

家获得核技术和核能源。

核能源已日益成为当今世界的主要能源,在所有能源中所占的比例也越来越大。在法国

占到80%,在美国占到30%。但在利用核能的同时,也伴随产生了大量的核废料。这些核废料

是强发射性物质,会严重危害人类的生存。因此,洁净核能源技术的开发和应用便成为国际国

内的一个热门话题。

弊

核电站在运行时不能出半点差池。乌克兰的切尔诺贝利核电站的核泄漏事故就是最好不

过的前车之鉴，最近的日本福岛核电站泄漏事故更是敲响了警钟。问题在于"人有失手，马

有失蹄"，世界本身不稳定的特性决定了人必然是有失误的时候。我们可以通过诸多努力将

这种情况的出现尽可能地减少或推迟，但是做到绝对杜绝人为失误是不可能的。混沌学说揭

示了世界的复杂性和不确定性。根据混沌学说的基本原理，系统内充满了对某一事件未来结

果具影响力的诸多不可预测和不可认知的因素。我们对所有安全措施的严守都只能是为我们

提供一种近似的而非彻底的安全。核电站自身潜在的高危特性是不能允许:作人员有丝毫失

误的，这与世界本身的不确定性是严重背离的，因此也就谕示着核电站隐含了不可避免的危

险。

核物质高强度的放射性对人体和环境的毁灭性不用赘论了。核能从经济的角度上讲也并

非完全可行。人们不了解的是，建一座核电站相对容易，拆除它却要花费数倍乃至十数倍于

建造的费用。拆除核电站要将整座核电站用特殊的工具切割成一块一块的小砖头，然后一块

一块地用特殊仪器检测，未发现含有过量核辐射的才可以运走。若发现其含有超量核辐射的

则要按核废料处理。

提到核废料，极少有人知道它处理的难度，这也是造成公众对核电站抱无所谓态度的主

要原因。核废料不同于废电池，统一收集密闭封存就可以高枕无忧了。核废料中不能被完全

用尽的核物质仍具有极强的放射性，且具有残留时间长、毒性剧烈的特点。核废料即使贮存

过百万年，其残留物质中的核辐射剂量仍能超过允许剂量的一千万倍以上，这是一般人难以

想象和理解的。比起核电站的运转来，世界本身所具有的不稳定特性，必将给核废料的安全

贮存带来难以预测、不可避免的破坏。基于此，许多原来率先建造核电站的国家正在考虑停

建缓建核电站。国外一些专家也呼吁人类在对核能的使用上要慎之又慎。因为核技术不仅是

用于军事上才会威胁到人类安全，核技术本身就是极度危险的。

当然，核技术在军事方面的应用对人类产生的巨大威胁更是早已被世人熟知。在核技术

发展的过程中，它的奠基人估计也不会想到他们创造出来的这样一种威力巨大的武器有一天

会真的爆炸在地球之上，也不会想到核武器会成为悬挂在人类头顶的达摩克利斯之剑。但是

我们也不能否认核武器在抑制世界大战爆发方面的作用。

结束语

什么是科学？达尔文曾下过这样一个定义：“科学就是整理事实，从中发现规律，做出

结论。”

的确，人类遵循着这个原则，完成了使人类在理性精神中获得最高成就的一个又一个任

务，揭开了一个个自然之谜，把古人的美好愿望变为现实。在当今社会，科技已经成为推动

生产力发展的巨大动力，使社会一步步迈向繁荣。

但是又有谁敢说：科技对人类，对这个世界只有利，从不存在弊？人们不得不承认一点，

科技其实是一把双刃剑。在它给人们的生活带来美好的同时也带来的一系列的麻烦。如核能

可以用来发电，却也可以用来制造原子弹，而且近期日本的核泄漏更是使人惶惶不可终日；

医药科技的迅速发展虽然使一些曾经无药可医的病症得到“天敌”，却也使某些抵抗力强的病

菌变异，且破坏力远远超过以前病菌的破坏力。其实最严重的还是人们常谈起的环境破坏。

就拿现在几乎家家都有的冰箱来说，冰箱里的氟利昂就是地球变暖的元凶，它的温室效应效

果是二氧化碳的数千倍。并且，氟利昂亦是臭氧层破坏的罪魁祸首，从而使紫外线增强，危

害人类健康。

科技这把双刃剑带来的问题就像是生态系统中的食物链一样循环着。随着科技的突飞猛

进，汽车已经遍布世界，石油也就无限量的被开采使用，从而导致了石油危机的问题，让每

个人脑海里都存在着忧患意识。而且，由于某些国家的石油储量不多，便弥漫了为保卫石油

而战的硝烟。既然是战争，就必然会有伤亡，必然有胜负，而现在社会胜利的曙光往往会倾

向于有雄厚的科技实力的一方。所以，一个恶性循环就此展开。正如爱伊斯坦所说的：“在

战争时期，应用科学给了人们相互毒害和相互残杀的手段······”

科技，残忍的将安琪儿的双翅剪断，让她不再眷顾人类；科技，将大自然的面纱一层层

揭开，然后又在她精致的面庞上划上一刀刀疤痕，让她对此展开报复。因为科技，世间也许

不再有秘密，科技创造了美好的世界，可是若是人类不能真正的发挥出它的优势，那它终有

一天会毁了它所创造的一切。