蒸汽轮机
蒸汽轮机是一种从加压蒸汽中提取热能,并利用它在旋转输出轴上做机械功的装置。其现代形式由查尔斯·帕森斯(Charles Parsons)于1884年发明。

1943 至 至今
Worldwide
核能是利用释放核能的核反应来产生热量,这些热量最常用于核电站的蒸汽轮机以产生电力。核能可以通过核裂变、核衰变和核聚变反应获得。目前,绝大多数核能电力是由铀和钚的核裂变产生的。
蒸汽轮机是一种从加压蒸汽中提取热能,并利用它在旋转输出轴上做机械功的装置。其现代形式由查尔斯·帕森斯(Charles Parsons)于1884年发明。
1932年,物理学家欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)发现,当锂原子被质子加速器产生的质子“分裂”时,根据质能等价原理会释放出巨大的能量。然而,他和核物理先驱尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)及阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)认为,在短期内将原子能用于实际目的的可能性不大。
弗雷德里克·约里奥-居里(Frédéric Joliot-Curie)和伊雷娜·约里奥-居里(Irène Joliot-Curie)通过用中子轰击材料的实验,于1934年发现了人工放射性,这使得制造类镭元素成为可能。
恩里科·费米(Enrico Fermi)在20世纪30年代专注于利用慢中子来提高人工放射性的效率。用中子轰击铀的实验使费米相信他创造了一种新的超铀元素,并将其命名为“Hesperidium”。
1938年,德国化学家奥托·哈恩(Otto Hahn)和弗里茨·施特拉斯曼(Fritz Strassmann),连同奥地利物理学家莉泽·迈特纳(Lise Meitner)及其侄子奥托·罗伯特·弗里施(Otto Robert Frisch),对中子轰击铀后的产物进行了实验,以进一步调查费米的说法。他们确定,相对微小的中子将巨大的铀原子核分裂成了两块大致相等的碎片,这反驳了费米的观点。
在美国,费米和西拉德(Szilárd)都移民到了那里,核链式反应的发现导致了第一个人造反应堆的诞生,即被称为“芝加哥1号堆”(Chicago Pile-1)的研究堆,它于1942年12月2日达到临界状态。
“小男孩”原子弹长120英寸(300厘米),直径28英寸(71厘米),重约9,700磅(4,400公斤)。
美国于1945年7月进行了第一次核武器试验,即“三位一体”核试验。“三位一体”是首次核装置引爆的代号。它由美国陆军于1945年7月16日凌晨5:29执行,是曼哈顿计划的一部分。
广岛因成为第一个被核武器袭击的城市而广为人知,当时美国陆军航空队(USAAF)于1945年8月6日上午8:15在该市投下了原子弹“小男孩”。城市大部分被摧毁,到年底,由于爆炸及其影响,有9万至16.6万人死亡。广岛和平纪念公园(联合国教科文组织世界遗产)是此次轰炸的纪念地。
在第二次世界大战末期,美国对广岛和长崎的原子弹轰炸使长崎成为世界上第二个、也是迄今为止最后一个遭受核攻击的城市,时间是1945年8月9日上午11:02。
实验性增殖反应堆I号(EBR-I)是一座已退役的研究堆,也是位于爱达荷州阿科(Arco)东南约18英里(29公里)沙漠中的美国国家历史地标。它是世界上第一座增殖反应堆。1951年12月20日下午1:50,它成为世界上第一批发电的核电站之一。
“鹦鹉螺号”(USS Nautilus, SSN-571)是世界上第一艘可操作的核动力潜艇,也是第一艘完成北极水下航行的潜艇。其首任指挥官是尤金·帕克斯·“丹尼斯”·威尔金森(Eugene Parks "Dennis" Wilkinson),他是一位备受尊敬的海军军官,为当今核海军的许多规程奠定了基础,并在服役期间及退役后拥有传奇的职业生涯。
1954年6月27日,苏联奥布宁斯克核电站(Obninsk Nuclear Power Plant)基于后来成为RBMK反应堆设计原型的技术,成为世界上第一座为电网发电的核电站,产生约5兆瓦的电力。这是第一座工业化发电的核反应堆,尽管规模较小。
卡尔德霍尔(Calder Hall)于1956年8月27日首次并网,并于1956年10月17日由伊丽莎白二世女王正式揭幕。它是世界上第一座向公共电网提供商业规模电力的核电站。
“鳐鱼号”(USS Skate, SSN-578)是美国海军第三艘以鳐鱼(一种鳐目鱼类)命名的潜艇,也是鳐鱼级核潜艇的首舰。它是第三艘服役的核潜艇,第一艘完成完全水下横跨大西洋航行的潜艇,也是第二艘到达北极并第一艘在那里浮出水面的潜艇。
美国第一座投入运营的商业核电站是1957年12月启用的60兆瓦希平港反应堆(宾夕法尼亚州)。
“班布里奇号”(USS Bainbridge, DLGN-25/CGN-25)是美国海军的一艘核动力导弹巡洋舰,也是该级舰中唯一的一艘。为纪念威廉·班布里奇(William Bainbridge)准将而命名,它是美国海军第四艘以此命名的舰艇。它是美国海军第一艘核动力驱逐舰型舰艇,并与美国海军第一级驱逐舰——班布里奇级驱逐舰的首舰同名。
长滩号核动力导弹巡洋舰(USS Long Beach)是美国海军的一艘核动力导弹巡洋舰,也是世界上第一艘核动力水面作战舰艇。它是美国海军第三艘以加利福尼亚州长滩市命名的舰船。
根据《不扩散核武器条约》,法国是五个“核武器国家”之一。1960年,在夏尔·戴高乐政府的领导下,法国成为第四个试验自主研发核武器的国家。
中华人民共和国已研发并拥有包括化学武器和核武器在内的大规模杀伤性武器。中国于1964年进行了首次核武器试验。
皇后鱼号核潜艇是第一艘访问澳大利亚的核动力军舰。1968年3月5日,皇后鱼号停靠在墨尔本的车站码头。尽管面临反核抗议,此次访问依然取得了成功。1967年初,皇后鱼号曾在戴维斯海峡进行冰下作业演习。
印度进行了两系列核武器试验,即“波克拉恩-I”和“波克拉恩-II”。印度既未签署《全面禁止核试验条约》,也未签署《不扩散核武器条约》,认为这两项条约均存在缺陷且具有歧视性。
洛维萨是芬兰两座核反应堆的所在地,即洛维萨核电站的两台488兆瓦(MWe)VVER机组。芬兰的其他运行中反应堆位于奥尔基洛托核电站。
1979年5月,约7万人(包括时任加利福尼亚州州长杰里·布朗)参加了在华盛顿特区举行的反核电游行。在每一个拥有核电计划的国家,反核电组织都随之出现。
南非在签署了美国支持的“原子能为和平”计划下的50年合作协议后,与美国达成了谅解。该条约促成了南非获得一座核研究反应堆及配套的高浓缩铀(HEU)燃料供应,这些设施位于佩林达巴。南非能够在国内开采铀矿,并利用空气动力喷嘴浓缩技术生产武器级材料。
奥尔基洛托核电站由两座沸水反应堆(BWR)组成,每座反应堆产生890兆瓦电力。第三座反应堆(3号机组)预计将于2022年2月投入运行。
1982年,在针对法国首座商业规模增殖反应堆建设的持续抗议背景下,后来成为瑞士绿党成员的一名抗议者向仍在建设中的超级凤凰反应堆安全壳发射了五枚RPG-7火箭推进榴弹。两枚榴弹击中目标并对钢筋混凝土外壳造成了轻微损坏。这是抗议活动首次达到如此激烈的程度。在对表面损伤进行检查后,该原型快中子增殖反应堆启动并运行了十多年。
克尔什科核电站位于斯洛文尼亚克尔什科市的弗尔比纳。该电站于1981年10月2日并网发电,并于1983年1月15日投入商业运营。它是由当时同属南斯拉夫的斯洛文尼亚和克罗地亚共同出资建设的合资企业。
伊格纳利纳核电站是一座位于立陶宛维萨基纳斯市的已退役两机组RBMK-1500核电站。它以附近的伊格纳利纳市命名。由于该电站的反应堆与臭名昭著的切尔诺贝利核电站相似。
库伯格核电站是南非的一座核电站,也是目前整个非洲大陆唯一的核电站。它位于南非西海岸梅尔克博斯斯特兰德附近,距离开普敦以北30公里。库伯格由该国唯一的国家电力供应商Eskom拥有和运营。这两座反应堆构成了南非核计划的基石。
美国有超过120个反应堆提案最终被取消,新反应堆的建设陷入停滞。《福布斯》杂志1985年2月11日刊的封面故事评论了美国核电计划的全面失败,称其“堪称商业史上最大的管理灾难”。
帕洛弗迪核电站是一座位于亚利桑那州西部托诺帕附近的核电站。它位于亚利桑那州凤凰城市中心以西约45英里(72公里)处,靠近吉拉河,除了夏末雨季外,该河通常处于干涸状态。帕洛弗迪核电站是美国净发电量最大的发电厂。
核电站事故包括1986年苏联发生的切尔诺贝利核事故。它被认为是历史上最严重的核灾难,是由国际核事件分级表中最高等级(七级)的仅有的两起核能事故之一引起的。
超级凤凰反应堆是位于法国克雷-马尔维尔罗纳河畔的一座核电站原型。超级凤凰是一座1,242兆瓦的快中子增殖反应堆,其双重目标是处理法国常规核反应堆产生的核燃料,同时自身也是一个经济的发电装置。
巴基斯坦是拥有核武器的九个国家之一。布托是该计划的主要策划者,他在此组织了核武器计划,并号召巴基斯坦的学术科学家在三年内制造出原子弹,以实现国家生存。
东通核电站位于日本青森县东北部的东通村,坐落在下北半岛,面向太平洋。自2011年福岛第一核电站事故后日本全国核电站停运以来,该核电站一直未进行发电。
朝鲜拥有军事核武器计划。朝鲜自20世纪50年代起就表现出发展核武器的兴趣。此外,朝鲜还储存了大量的化学和生物武器。
福岛第一核电站核灾难是由2011年日本东北部地震和海啸引发的福岛第一核电站核事故所致。这是自1986年切尔诺贝利核事故以来最严重的核事故,也是国际核事件分级表中唯一被列为7级(特大事故)的另一起事故。
2011年3月11日发生的东北地方太平洋近海地震是有记录以来最大的地震之一,随后的海啸导致福岛第一核电站因电力供应中断、应急冷却系统失效而发生了三次堆芯熔毁。这导致了自切尔诺贝利核事故以来最严重的核事故。
截至2018年,杰拉尔德·R·福特号航空母舰是美国海军最新、最先进的核动力航空母舰,也是世界上最大的海军舰艇。