为什么要大力开发原子能？
2003-7-2 18:11:15 来源： 作者： 字体大小：大 中 小 阅读：443 次
自从1945年8月美国在日本投下两颗原子弹，在广岛炸伤30多万人，在长崎炸死炸伤近14万人之后，人们都领略了原子弹的威力。其能量之大，令人吃惊。其实，这两颗原子弹的重量并不算大，投在广岛的原子弹重约4.1吨，威力却达到达2万吨梯恩梯炸药的能量。投在长崎岖的原子弹重量约4.5 吨，威力亦达到2万吨梯恩梯炸药的能量。
当时人们已经认识到，原子能的能量如果进行和平利用，它的前途是极为诱人的，它会从根本上解决世界能源短缺的难题。半个多世纪以来，原子能的和平利用已运行了相当可观的程度。截止到1991年初，全世界已运行的原子能核电站达400多座，正在建造的约80座。法国的核电站发电量已占全国总发电量的70%。核电最多的美国有111座核电站，核电量占全美总电量的16%。我国的秦山核电站和大亚湾核电站也已建成和正式发电。
发展核电站，不仅仅因为原子能的威力大，而且提供原子能的核燃料也可以说是取之不尽、用之不竭，因为它不会像石油和煤等石化燃料一样，总有一天会耗尽用完。
核燃料为何就用之不尽呢？这是因为在占地球71%面积的海泮中有极丰富的核燃料原料。
把海洋称作一座原子能仓库，或许有人会表示怀疑。其实在浩潮的海洋中，不仅有潮汐能、温差能、波浪能，的确还有丰富的原子能。原子弹和核电站中使用的铀，不仅在陆地上的铀矿中有，在海水中同样有。海洋学家测定，每升海水中含有 0.03 毫克的铀。但即使这样少的含量，全世界海水中总的含铀量就有约50亿吨。
为了更多地获得铀这种能源，我国从1958年就开始进行从海水中提炼的研究。1967年，我国有关部门在上海进行了海水提取铀的大协作，并成功地从海水中提取了60多毫克，由于每升海水的含铀量只有0.003毫克，提取技术之难是可想而知的，因此成本很高。但技术是可以不断改进的，只要能从海水中提炼出铀，人类消除能源危机就有了希望。
海水中约有50亿吨铀，这可不是一个小数目。要知道，制造一颗原子弹，只要有0.5 千克铀235就起爆。铀235是从纯铀中提炼出来的。据实验，从120千克纯铀中可以提炼出约1千克铀235，可以算一算，50亿吨可以制造多少颗原子弹？
还可以算一算，1千克核燃料产生的热相当于2700吨标准煤热量，50亿吨铀会产生多大的热能？我国秦山核电站每年至多只需要14吨燃料，如果用50亿吨铀作核燃料，可以供1000座同样的规模（功率为300兆瓦）的核电站用多少年？
海洋中除有铀之外，还有一种为氘的元素以重水的形式（即二氧化氘）存在于海水中。氘是氢的同位素，也叫重氢，它是制造氢弹的原料，也是未来用于 进行受近期核工业聚变的产生巨大能量的重要原料。在海水中氘的含量约为每升30毫克，全世界的海水中氘的总量就有45万亿吨，它燃料时释放的能量简直是一个天文数字。有人用一个比较容易想像的方法来形容：这个数字等于300个地球上的海洋那样大小的油库燃烧时释放的能量。更具体一点说，0.03克氘通过核聚变反应能释放出相当于300个千克汽油燃烧时释放的能量；而且从海水中提取氘比提取容易，因此成本比较低。
但是目前要使氘产生像氢弹爆炸一样的热核聚变，并把聚变时产生的能量按人的需要一点一点地释放出来，还需要做很多工作，因为热核聚变要有上亿摄氏度的高温。不过，曙光就在前头，1991年11月9日从英国牛津郡卡勒姆联合欧洲核聚变实验室传出一个震惊世界的消息，这个实验室的科学家们首次用氘和氚（也是氢的同位素）作燃料，成功地实现了受控热核聚变反应，第一次用热核聚变方法产生了约1.7兆瓦的电力，聚变时的温度达到了2亿度。随着这一技术的进一步成熟，就有可能把海水变成可供人类永远取之不尽的能源。
我国为研究利用海水中的氘这一新能源，也在1984年正式建成了受控核聚变装置“中国环流器一号”，并开展了卓有成效的试验。
