Die Magie der Kernenergie besteht in mehr als nur der Erzeugung von Elektrizität! Neue Produktivitätspotenziale in der Kernenergie erkunden→

Energie ist eine Voraussetzung für die menschliche Zivilisation und ein grundlegendes Element für die Entwicklung moderner Wissenschaft und Technologie sowie für die Produktivität. Wir befinden uns derzeit in einer kritischen Phase der Energiewende. Als saubere und effiziente Energieform hat sich die Kernenergie seit ihrer Entstehung parallel zum gesellschaftlichen Fortschritt weiterentwickelt und spielt heute eine immer wichtigere Rolle.

Lassen Sie uns zunächst einige Grundlagen erlernen: Was ist Kernenergie?

Unter Kernenergie versteht man elektrische Energie, die durch Nutzung der im Atomkern gespeicherten Energie erzeugt wird. Ein winziger Atomkern mit einem Durchmesser von nur einem Hundertmillionstel eines Haares enthält erstaunlich viel Energie – die Energie, die bei der Spaltung von 1 Kilogramm Uran 235 entsteht, entspricht in etwa der Wärme, die bei der vollständigen Verbrennung von 2.700 Tonnen herkömmlicher Kohle freigesetzt wird.

Was sind die Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Kernenergie? Wie können wir Innovationen schaffen, um eine neue Art der Produktivität zu fördern? Auf welche Branchen wird es in Zukunft tiefgreifende Auswirkungen haben? Als Teil einer Reihe von Aktivitäten zur Popularisierung der Wissenschaft in China betrat am 25. September die Reihe von Aktivitäten zur Popularisierung der Wissenschaft „Entering New Productivity“ der Zhejiang Association for Science and Technology mit dem Titel „‚Nuclear‘ XIN Power, Chasing the New Energy Journey“ den Geburtsort der chinesischen Atomkraft – das Kernkraftwerk Qinshan an der Küste der Hangzhou-Bucht. Damit konnte die Öffentlichkeit die Atomenergie auf eine immersive und neue Art und Weise kennenlernen und die wissenschaftlichen Prinzipien der Atomenergie und ihrer zukünftigen Anwendungen verstehen.

Die Veranstaltung wurde gemeinsam von der Chinese Nuclear Society, der Haiyan County Science and Technology Association, Qinshan Nuclear Power und CNNC Qinshan Isotope Co., Ltd. organisiert.

Harte „Kernverantwortung“

Betreten Sie das Kernkraftwerk Qinshan, eine nationale Visitenkarte

Der erste Halt war das China Nuclear Power Science and Technology Museum. Als größtes Museum für Kernkraftwissenschaft und -technologie in China mit dem umfangreichsten öffentlichen Erlebnisangebot verfügt es nicht nur über Asiens größten Indoor-LED-Kugelbildschirm und das weltweit größte Hauptlinienmodell eines Kernkraft-Druckwasserreaktors, sondern auch über eine nuklearharmonische Heim-Multimedia-Sandkastenanzeige und eine Vielzahl unterhaltsamer und lehrreicher interaktiver wissenschaftlicher Erlebnisgeräte. Die Kinder der Wuyuan Middle School Education Group im Kreis Haiyan folgten den Erklärungen des Lehrers und erlangten nach und nach ein tieferes Verständnis der historischen Ursprünge und der relevanten wissenschaftlichen Erkenntnisse des Kernkraftwerks Qinshan.

Im Jahr 1982 versammelte sich eine fast 10.000 Mann starke Bauarmee der Atomindustrie aus dem Nordwesten und Südwesten des Landes in Qinshan, und das erste Kernkraftwerk auf dem chinesischen Festland, das Projekt Qinshan Nuclear Power Phase I, wurde mit Hochdruck in Betrieb genommen. Als Chinas erstes kommerzielles Kernkraftwerk, das unabhängig geplant und gebaut wurde, war es nicht nur Zeuge der Entwicklung der chinesischen Kernenergieindustrie von Grund auf, sondern wurde auch zu einem wichtigen Symbol für die unabhängige Innovation meines Landes in der Kernenergietechnologie. Derzeit verfügt das Kernkraftwerk Qinshan über insgesamt neun Einheiten mit einer installierten Gesamtleistung von 6,66 Millionen Kilowatt und einer jährlichen Stromerzeugung von etwa 52 Milliarden Kilowattstunden. Es handelt sich um den Kernkraftwerksstandort mit der größten Anzahl an Einheiten und den unterschiedlichsten Reaktortypen in meinem Land.

Nachdem Sie sich das Grundwissen angeeignet haben, werden Sie beim offiziellen Betreten der zweiten Station, dem Kernkraftwerk Qinshan, eine tiefere und intuitivere wissenschaftliche Erfahrung machen. Beim Blick auf Phase I, Phase II und Phase III des Kernkraftwerks Qinshan sowie das Kernkraftwerksprojekt Fangjiashan klopft allen das Herz auf. In den vergangenen dreißig Jahren waren das Kernkraftwerk Qinshan und die Flut des Qiantang-Flusses Zeuge der unermüdlichen Selbstverbesserung von Generationen wissenschaftlicher und technologischer Fachkräfte. In den mehr als 30 Jahren seit ihrer Anbindung an das Stromnetz hat die chinesische Atomenergie einen eigenständigen Entwicklungsprozess durchlaufen, der vom Mitläufer zum Aufholer und schließlich zum Spitzenreiter führte. Darüber hinaus wurden innovative Upgrades von der Stromerzeugung hin zu einer diversifizierten, umfassenden Nutzung erfolgreich umgesetzt, darunter Maßnahmen zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung sowie intelligente Betriebs- und Wartungstechnologien. Vor dem Hintergrund der neuen Produktivität erkundet das Kernkraftwerk Qinshan auch ständig diversifizierte, umfassende Nutzungsprojekte, wie etwa Kernenergieheizung, Isotopenforschung und -entwicklung sowie -produktion, um sein goldenes Aushängeschild des „Nationalen Ruhms“ in der neuen Ära aufzupolieren.

Wie magisch sind die Isotope, die bei körperlichen Untersuchungen verwendet werden?

Entdecken Sie die große wissenschaftliche Leistungsfähigkeit kleiner Atomkraftwerke

Als wir über die neue Produktivität des Kernkraftwerks Qinshan sprachen, besuchten wir dieses Mal neben der Kernkraft selbst auch einen ganz magischen Ort. Der dritte Halt führte die Besucher zur CNNC-Isotopenproduktionsbasis Qinshan neben dem Kernkraftwerk Qinshan Nr. 2, um die gesundheitsfördernden Wirkungen medizinischer Isotope zu erkunden.

Im April dieses Jahres wurde im Kernkraftwerk Qinshan die weltweit erste Charge von Kohlenstoff-14-Produktionstargets erfolgreich hergestellt. Damit wurde Chinas Abhängigkeit von Kohlenstoff-14-Isotopenimporten gelöst und die breiten Anwendungsaussichten der Kernenergietechnologie erneut unter Beweis gestellt.

Viele Menschen verstehen Isotope möglicherweise nicht. Lassen Sie mich Ihnen einige grundlegende Kenntnisse vermitteln. Als Isotope werden verschiedene Atome desselben Elements bezeichnet, die die gleiche Anzahl an Protonen, aber eine unterschiedliche Anzahl an Neutronen aufweisen. Es klingt etwas kompliziert, aber vereinfacht gesagt handelt es sich um eine mysteriöse Waffe, die die menschliche Gesundheit betrifft.

Weltweit werden im medizinischen Bereich über 100 radioaktive Isotope eingesetzt, davon über 30 zur Diagnose und Behandlung von Krankheiten. Medizinische Isotope sind die materielle Grundlage der nuklearmedizinischen Diagnose und Behandlung. Der Einsatz medizinischer Isotope bei der Diagnose und Behandlung schwerer Krankheiten wie Herz-Kreislauf- und zerebrovaskulären Erkrankungen, bösartigen Tumoren und Neurodegeneration bietet unersetzliche Vorteile.

Beispielsweise wird Jod-131 zur Behandlung von Hyperthyreose und Schilddrüsenkrebs eingesetzt. Kobalt-60 (ein radioaktives Isotop des Elements Kobalt) wird häufig in der Strahlentherapie bei Krebs und Tumoren eingesetzt. Es wird auch häufig in der Landwirtschaft eingesetzt, oft zur Strahlenzucht, zur Stimulierung von Ertragssteigerungen, zur Strahlenbekämpfung von Schädlingen und zur Konservierung und Konservierung von Lebensmitteln durch Bestrahlung usw.; Es gibt ein weiteres Isotop, das jedem bekannter sein dürfte: Kohlenstoff-14, ein radioaktives Kohlenstoffisotop, das durch kosmische Strahlung entsteht, die auf Stickstoffatome in der Luft trifft. Bei vielen Menschen gehört heute zu den körperlichen Untersuchungen ein besonderer Test dazu: der Kohlenstoff-14-Atemtest. Im Vergleich zur herkömmlichen Gastroskopie ist der Nachweis mittels des Isotops Kohlenstoff-14 einfacher und genauer. Mit Kohlenstoff-14 markierte Verbindungen werden in der Chemie, Biologie und Medizin häufig verwendet und sind leicht zu verfolgen, genau und empfindlich.

Isotope werden in der Medizin häufig eingesetzt und sind für den Menschen zu einem unverzichtbaren Mittel zur Verbesserung seiner Gesundheit geworden. Allerdings können derzeit einige der von meinem Land unabhängig produzierten Isotope nur einen kleinen Teil der Inlandsnachfrage decken, und alle anderen reaktorbestrahlten medizinischen Isotope sind auf Importe angewiesen, was potenzielle Risiken birgt.

Die Provinz Zhejiang hat im „14. Fünfjahresplan“ zur Entwicklung wissenschaftlicher und technologischer Innovationen den Aufbau einer Hochburg der Biowissenschaften vorgeschlagen. Haiyan ist einer der Pioniere in der Entwicklung der nationalen Industrie für die Anwendung von Nukleartechnologie (Isotope). Geplant ist der Aufbau eines vollständigen industriellen Kettensystems mit „zwei Basen und zwei Zentren“, darunter eine Basis für die Isotopenproduktion, eine Basis für die Anwendungserweiterung der Nukleartechnologie, ein Innovationszentrum für Nukleartechnologie und ein nuklearmedizinisches Zentrum. Derzeit hat Qinshan Nuclear Power die Produktionskapazität für industrielles und medizinisches Kobalt-60 ausgebaut. Gleichzeitig entwickelt das Unternehmen eine Vielzahl anderer Isotope, erkundet aktiv neue Qualitätsprodukte und baut ein stabiles und unabhängiges nationales Produktions- und Versorgungsgarantiesystem für medizinische Isotope auf.

【Fragen und Antworten zu neuem Wissen】

F: Metropolitan Express

A: Zheng Yongxiang, stellvertretender Generalsekretär der Abteilung für Kernkraftbetrieb und Anwendungstechnologie der chinesischen Nukleargesellschaft und ehemaliger kaufmännischer/technischer Direktor von Qinshan Nuclear Power

F: Was sind die Schlüsselbereiche der Innovation in der Nukleartechnologie in der Zukunft?

A: Es gibt drei Hauptrichtungen. Das erste Ziel besteht darin, den Betrieb und die Wartung der in Betrieb befindlichen Kernkraftwerke weiter zu verbessern, die Zuverlässigkeit der Ausrüstung zu erhöhen und die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit der Anlagen zu steigern. Der zweite Aspekt ist die Anwendung der Nukleartechnologie, die nicht nur im Energiebereich breite Anwendungsmöglichkeiten bietet, sondern auch in vielen Bereichen wie Medizin, Landwirtschaft, Industrie und Umweltschutz ein großes Entwicklungspotenzial aufweist. Die vielseitige Entwicklung und Erforschung der Kernenergie sowie die umfassende Nutzung von Isotopen und Kernenergie (Heizung, Wasserstoffproduktion usw.). Der letzte Punkt ist die Erforschung und Entwicklung neuer Kernenergietechnologien. Neue Reaktoren mit höherer Sicherheit, geringerer Erzeugung von Atommüll, besserer Wirtschaftlichkeit und Mehrzweckfunktionen sind zu wichtigen Innovationsrichtungen im globalen Kernenergiebereich geworden. China fördert derzeit aktiv die Forschung und Entwicklung neuer Kernkrafttechnologien und die Erforschung neuer Kernkraftreaktortypen, darunter Fusionsreaktoren, natriumgekühlte schnelle Reaktoren, gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren, kleine Reaktoren, Thorium-basierte Salzschmelzereaktoren, bleigekühlte Reaktoren usw.

F: Auf welche Branchen und Bereiche wird die Entwicklung der Nukleartechnologie in Zukunft tiefgreifende Auswirkungen haben?

A: In der Energiewirtschaft wird die Kernenergie als saubere und kohlenstoffarme Energieform eine wichtige Rolle bei der Umgestaltung der globalen Energiestruktur spielen. Gleichzeitig wird die Nukleartechnologie auch die Entwicklung der Wasserstoffenergie, der Kernheizung und anderer Bereiche fördern. Im medizinischen Gesundheitswesen wird die Anwendung der Nukleartechnologie im medizinischen Bereich weiter zunehmen. Beispielsweise wird die Anwendung medizinischer Mittel wie der Protonentherapie und der Nuklearmedizin die Diagnose und Behandlung von Krankheiten wie Tumoren verbessern; Im Agrarbereich wird die Nukleartechnologie die Innovation landwirtschaftlicher Züchtungsmethoden fördern, die Insektenresistenz, Krankheitsresistenz, Dürreresistenz und andere Eigenschaften des Saatguts verbessern und dadurch den Ertrag und die Qualität der Nutzpflanzen steigern. in der industriellen Fertigung wird die Anwendung der Nukleartechnologie bei der zerstörungsfreien Prüfung in der Industrie, der Materialmodifizierung und anderen Aspekten die Entwicklung der Fertigungsindustrie in Richtung höherer Qualität und höherer Effizienz fördern; In der Umweltschutzbranche wird die Nukleartechnologie eine wichtige Rolle bei der Abwasserbehandlung, der Luftreinhaltung und anderen Bereichen spielen und der Umweltschutzbranche neue Lösungen sowie wissenschaftliche und technologische Unterstützung bieten.

[Reihe populärwissenschaftlicher Aktivitäten „Einstieg in die neue Produktivität“]

Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie verändert die neue Produktivität unsere Welt in beispielloser Geschwindigkeit. Der Wissenschafts- und Technologieverband der Provinz Zhejiang hat aktiv auf den Ruf der Zeit reagiert und alle Anstrengungen unternommen, um eine Reihe von Aktivitäten zur Popularisierung der Wissenschaft mit dem Titel „Einstieg in eine neue Produktivität“ zu schaffen, deren Ziel es ist, die wissenschaftliche Popularisierung junger Menschen zu vertiefen. Basierend auf dem einzigartigen Wissenschafts- und Technologieinnovationssystem „315“ und dem zukunftsweisenden industriellen Layout „9+6“ der Provinz Zhejiang wird es die Öffentlichkeit an die Spitze von Wissenschaft und Technologie führen, den Reiz von Wissenschaft und Technologie erkennen, die wissenschaftliche Bildung der gesamten Bevölkerung verbessern und gemeinsam einen Plan für innovative Entwicklung entwerfen.

Die Reihe von Aktivitäten zur Popularisierung der Wissenschaft der Zhejiang Association for Science and Technology im Jahr 2024 mit dem Titel „Entering New Productivity“ wird mithilfe umfassender und vielfältiger szenariobasierter, erfahrungsbasierter und immersiver Formen der Popularisierung der Wissenschaft eine Brücke zwischen der Öffentlichkeit und Spitzentechnologie schlagen und gemeinsam den innovativen Kontext zukünftiger Branchen wie synthetische Biologie, Genom-Editierung, Gehirnforschung und künstliche Intelligenz, Wasserstoff-Energiespeicherung, Luft- und Raumfahrtinformationen, Boden-Weltraum-Integration, das Metaversum sowie die Tiefen der Erde und der Tiefsee erkunden.