【专家解说】:重核裂变
重核裂变是指一个重原子核,分裂成两个或多个中等原子量的原子核,引起链式反应,从而释放出巨大的能量。例如,当用一个中子轰击U-235的原子核时,它就会分裂成两个质量较小的原子核,同时产生2—3个中子和β、γ等射线,并释放出约200兆电子伏特的能量。 如果再有一个新产生的中子去轰击另一个铀-235原子核,便引起新的裂变,以此类推,裂变反应不断地持续下去,从而形成了裂变链式反应,与此同时,核能也连续不断地释放出来。
轻核聚变
所谓轻核聚变是指在高温下(几百万度以上)重氢核(氘核)与超重氢核(氘核)结合成氦放出大量能量的过程,也称热核反应。它是取得核能的重要途径之一。由于原子核间有很强的静电排斥力,因此在一般的温度和压力下,很难发生聚变反应。而在太阳等恒星内部,压力和温度都极高,所以就使得轻核有了足够的动能克服静电斥力而发生持续的聚变。自持的核聚变反应必须在极高的压力和温度下进行,故称为"热核聚变反应"。
氢弹是利用氘、氚原子核的聚变反应瞬间释放巨大能量这一原理制成的,但它释放能量有着不可控性,所以有时造成了极大的杀伤破坏作用。目前正在研制的"受控热核聚变反应装置"也是应用了轻核聚变原理,由于这种热核反应是人工控制的,因此可用作能源。
核能是可持续发展的能源
据估计,在世界上核裂变的主要燃料铀和钍的储量分别约为490万吨和275万吨。这些裂变燃料足可以用到聚变能时代。轻核聚变的燃料是氘和锂,1升海水能提取30毫克氘,在聚变反应中能产生约等于300升汽油的能量,即"1升海水约等于300升汽油",地球上海水中有40多万亿吨氘,足够人类使用百亿年。地球上的锂储量有2000多亿吨,锂可用来制造氚,足够人类在聚变能时代使用。况且以目前世界能源消费的水平来计算,地球上能够用于核聚变的氘和氚的数量,可供人类使用上千亿年。因此,有关能源专家认为,如果解决了核聚变技术,那么人类将能从根本上解决能源问题。
危害是产生核能的同时也产生了核废料,其具有高辐射性,对生物产生很大危害
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