国际原子能机构2018年度核技术概览

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这份报告是2018年8月出的。
看来我是在毕业论文完成之前等不到2019年的版本了=3=
于是翻译了截止至2018年初,国际原子能机构发布的关于全球核能技术的总结和概览。
核技术除了对核电站和原子弹的认知,在医学、环境等各个方面都具有广泛的应用,这份报告详细地总结了加入原子能机构成员国在全球关于核技术的发展,是我们可以共同见证的科学研究成果,以下是摘要部分。


  1. 截至2017年年底,全球448个运行中的核动力堆的发电总量为392 GW,自2016年以来增加了大约1.2 GW。2017年有5个反应堆永久退役,四个反应堆连接到电网。近期和长期增长的前景依然集中在亚洲,亚洲占据了全球正在建设中的59座核电站中的40座,自2005年以来,全部59座核电站中的51座连接到了电网。
  2. 目前有30个国家正在使用核电,28个国家正在考虑,计划或积极努力将核电纳入其能源结构中。三个新成员国正在建造他们的第一座核电站(NPPs),其他几个已经决定引入核电的国家正处于基础设置准备工作的后期阶段。原子能机构2017年对全球核电容量的高预测显示,到2030年将比目前的水平增加42%,到2050年产能将翻一番,而在低预测中,到2040年之前,产能将逐渐下降,直到2050年再恢复到当前的水平。
  3. 核电在减缓气候变化,能源安全,环境和社会经济政策方面的优势是许多国家打算引进核电或扩大现有计划的关键原因。原子能机构在阿布扎比举行的21世纪核电国际部长级会议强调,世界需要大量核电增长才能实现其气候和可持续发展目标。
  4. 2017年世界铀产量与2016年相似,约为6.3万吨。价格低廉大大限制了公司为勘探,可行性研究和新扩建项目建设筹集资金的能力。全球铀资源,转换,浓缩和燃料制造能力足以满足发电需求。
  5. 2017年8月,哈萨克斯坦的国际原子能机构低浓铀(LEU)银行储存设施落成。2017年11月发布了收购低浓铀的提案申请。
  6. 继续在加强和改善全世界核电厂的安全方面取得进展。最常见的挑战包括实施组织变革,调试活动延迟,人员能力建设,维护活动优化,主要工厂安全改造评估,加强事故管理和现场应急准备和响应,以及领导和管理安全。原子能机构将提供安全标准和改进的工具和材料,继续协助和指导这些领域的成员国。
  7. 迄今为止,核电厂已排放约40万吨重金属作为废核燃料,其中约25%正在重新加工。在27个国家有151个远离反应堆的干式乏燃料储存设施。
  8. 在未来几年内,预计将在全世界范围内对动力堆,研究堆,关键组件和其他燃料循环设施进行大量的退役工作。
  9. 若干国家在深层地质处置高放射性废物和(或)废弃燃料和废弃密封放射源的钻井处置项目方面取得了进展。所有其他类别放射性废物的处置设施在全球范围内运作。
  10. 一些成员国继续研究和开发(研发)和部署先进的裂变反应堆。大多数新成员国都会关注先进的水冷反应堆,其第一反应堆的功率输出增加。基于数十年的设计,建造和运营经验建造的几种快堆技术正在部署和开发中。许多成员国,包括新成员,正致力于开发具有更高的安全性和效率特性的气体冷却反应堆。所有主要反应堆类型的50多个中小型或模块化反应堆正在开发中,其中三个处于建设的后期阶段。这些活动得到若干关于创新核能系统的国际倡议的支持。
  11. 人们越来越关注将核能用于海水淡化,氢气生产,区域供热,三次采油和其他工业应用中的非电力应用。热电联产可以抵消核发电成本的很大一部分。
  12. 国际热核实验反应堆(ITER)取得了重大进展,一些成员国正在开展广泛的融合研发计划。聚变能量的另一个关键里程碑是在优化的仿星器Wendelstein 7-X上生产第一个等离子体。
  13. 加速器继续服务于环境研究,生物医学应用,材料科学,文化遗产表征,成熟和放射性碳测年。在2017年初发布了“第一道光”,中东第一个同步加速器光源“SESAME”落成。
  14. 在56个国家运行的238个研究堆继续在支持医疗,工业,教育和核电部门方面发挥战略作用。七个国家正在建造新的研究堆,而其他几个国家正在规划或考虑建造新的研究堆,作为发展核科学技术基础设施和方案(包括核电)的关键国家设施。2017年,两个新的研究组织成为国际原子能机构指定的基于研究堆(ICERR)的国际中心。
  15. 到目前为止,已有97个研究堆和2个医用同位素生产设施从使用高浓铀(HEU)转换为低浓铀或确认为关闭。需要进一步的工作来实现高密度低浓铀燃料的商业可用性,以建立高通量,高性能的研究型反应堆。高浓铀最小化活动,包括高浓铀研究堆燃料返回原产国,在2017年继续得以推进。将加纳唯一的研究堆从高浓铀燃料转换为低浓铀燃料的三年期项目于2017年完成,当时高浓铀燃料被遣返回中国。
  16. 尽管偶尔会出现反应堆停电,但通过主要国际生产商,供应链协调机构,政府利益相关者和相关研究堆共同采取的出色合作和先发制人的行动,全球最常用的医用同位素钼99的供应得以维持。
  17. 作为核能或放射应急准备的一部分,快速识别能力被认为是防止可能受污染的农产品流通进市场的必要条件。许多机构可能参与应急响应,大量数据的有效管理和解释对于适当的决策至关重要。IT决策支持系统(DSS)工具有了新的发展,可以在空间和时间方面改进对大量数据的实时管理和集成的决策支持。但是,没有多少工具专注于确保粮食和农业的决策。为此,原子能机构开发了DSS4NAFA,这是一种全面的基于云的工具,可优化农业相关数据的收集,管理和可视化。在获得放射性核素浓度数据后,该工具可以根据风险水平和特定耐受水平建议食物和种植限制。该工具的测试版将于2018年推出。
  18. 自20世纪50年代以来,已经开始研究用于产生疫苗的病原体的辐射,但过度辐射通常会破坏疫苗的核酸和蛋白质结构。现代辐照器可以产生更高和更具体的剂量,连同基因组研究的进步和更好的免疫系统知识,开辟了开发新系列疫苗的领域。辐照疫苗技术的最新发展表明,核技术的应用可能生产出针对许多致病病毒,寄生虫和细菌的新疫苗,这些疫苗可对发展中国家的动物和人类健康及经济产生显着的积极影响。
  19. 河流和溪流的农业污染对人类健康,生物多样性和渔业产生了负面影响。由于污染物来源具有多样性,因此需要采用多种方法来明确表征溶质通过土壤的来源和运输。氮,碳,氧,硫和氢的稳定同位素都可以用作示踪剂,在农业生态系统中提供这些信息。每个元素的同位素元素是独特的,因此可用于重叠指纹的来源。使用多种稳定同位素示踪剂的研究,与传统技术相结合,将清晰地显示多种污染途径,所提供的信息将有助于提高土地管理实践的可持续性。
  20. 立体定向放射治疗是一种非手术,先进的放射治疗技术,通过向肿瘤提供精确的靶向放射治疗癌症,避免了与侵入性手术相关的相当大的风险,特别是对于难以到达的区域或接近重要器官的区域。该系统涉及三维成像和四维肿瘤定位,以及高度聚焦的伽马射线或X射线束。使用线性加速器,可以治疗大肿瘤。该技术可用于治疗医学上不能进行手术的患者的大脑,早期肺癌,前列腺癌,胰腺癌,肝癌和肾癌以及头颈癌和脊髓癌的许多功能障碍。临床试验表明,与许多临床环境中的常规放疗相比,立体定向放疗可能成为一种具有成本效益的治疗方法。
  21. 痴呆症有多种形式,阿尔茨海默病最常见。在早期阶段,难以诊断出明显的临床症状。然而,核技术逐渐成为识别潜在疾病过程的工具,有时在出现明显症状的几年前,允许适当的鉴别诊断。核医学,也称为分子成像,可以诊断各种脑部疾病,并区分由神经退行性痴呆和其他类似症状(如中风)引起的症状。此外,放射性示踪剂可以为痴呆症提供可靠的生物标志物,帮助临床医生诊断不同的痴呆症。通过神经影像学取得的进展正在提供有助于改善治疗发展的疾病过程的关键知识。
  22. 海洋已成为包括塑料在内的大量土地污染的最终储存库。通过使用核技术和同位素技术的研究,现在可以更好地了解微塑料对海洋生物的特殊影响。微塑料通过简单摄取引起不利影响,并且还可以沉积在内部器官中,在内部器官中它们可能是进一步污染物转移的有效载体,包括人类。目前的研究正在解决微塑料和相关污染物在社会和经济上重要的海洋物种中的命运和毒性。
  23. 几十年来,治疗用放射性药物已被用于杀死癌细胞。然而,已经使用的β粒子比相同能量的α粒子传播得更远。正是这种区别允许靶向癌细胞精确定位α粒子,而在目标区域之外或周围损害其它组织的风险要小得多。正在评估各种α发射体放射性核素在临床前和临床水平,以确定它们作为放射性药物的潜力,这将进一步推进癌症的治疗。
  24. 2017年,核应用实验室项目的改造记录了几个重要的里程碑。新的昆虫害虫控制实验室落成并开始在塞伯斯多夫的灵活模块化实验室开展工作。在这一年中筹集了更多的预算外资金,使31个会员国和其他捐助者对现代化的总体财政捐助达到近3250万欧元。旨在将原子能机构的伙伴关系和资源调动基础扩展到其传统合作伙伴之外的努力促成了与瓦里安医疗系统公司达成的一项伙伴关系,该项目与向剂量测定实验室提供了一项为期十年的线性加速器(LINAC)贷款,并由成员国的支持服务。原子能机构与Shimadzu公司签署了一份合作备忘录,通过和平利用倡议捐赠液相色谱仪,以便在食品安全和培训研究领域更好地支持成员国。

Tags:核能放化
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