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　　1. 原子的組成

    原子是由質(zhì)子、中子和電子組成的。世界上一切物質(zhì)都是由原子構成的，任何原子都是由帶正電的原子核和繞原子核旋轉(zhuǎn)的帶負電的電子構成的。一個鈾-235原子有92個電子，其原子核由92個質(zhì)子和143個中子組成。50萬個原子排列起來相當一根頭發(fā)的直徑。如果把原子比作一個巨大的宮殿，其原子核的大小只是一顆黃豆,而電子相當于一根大頭針的針尖。一座100萬千瓦的火電廠，每年要燒掉約330萬噸煤，要用許多列火車來運輸。而同樣容量的核電站一年只用30噸燃料。

　　2. 原子核的結(jié)構

    原子核一般是由質(zhì)子和中子構成的，最簡單的氫原子核只有一個質(zhì)子，原子核中的質(zhì)子數(shù)（即原子序數(shù)）決定了這個原子屬于何種元素，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和稱該原子的質(zhì)量數(shù)。

　　3. 同位素

    質(zhì)子數(shù)Ｐ相同而中子數(shù)Ｎ不同的一些原子，或者說原子序數(shù)Ｚ相同而原子質(zhì)量數(shù)不同的一些原子，它們在化學元素周期表上占據(jù)同一個位置，稱為同位素。所以，“同位素”一詞用來確指某個元素的各種原子，它們具有相同的化學性質(zhì)。 同位素按其質(zhì)量不同通常分為重同位素(如鈾-238、鈾-235、鈾-234和鈾-233）和輕同位素（如氫的同位素有氘、氚）。　

　　4. 核能

    在50多年前，科學家發(fā)現(xiàn)鈾-235原子核在吸收一個中子以后能分裂，同時放出2—3個中子和大量的能量，放出的能量比化學反應中釋放出的能量大得多，這就是核裂變能，也就是我們所說的核能。

    原子彈就是利用原子核裂變放出的能量起殺傷破壞作用，而核電反應堆也是利用這一原理獲取能量，所不同的是，它是可以控制的。

　　5. 輕核聚變

    兩個較輕的原子核聚合成一個較重的原子核，同時放出巨大的能量，這種反應叫輕核聚變反應。它是取得核能的重要途徑之一。在太陽等恒星內(nèi)部，因壓力、溫度極高，輕核才有足夠的動能去克服靜電斥力而發(fā)生持續(xù)的聚變。自持的核聚變反應必須在極高的壓力和溫度下進行，故稱為“熱核聚變反應”。

    氫彈是利用氘氚原子核的聚變反應瞬間釋放巨大能量起殺傷破壞作用，正在研究受控熱核聚變反應裝置也是應用這一基本原理，它與氫彈的最大不同是，其釋放能量是可以被控制的。

　　6．鈾的特性及其能量的釋放

    鈾是自然界中原子序數(shù)最大的元素，天然鈾由幾種同位素構成:除了0.７1％的鈾-235（235是質(zhì)量數(shù)）、微量鈾-234外，其余是鈾-238，鈾-235原子核完全裂變放出的能量是同量煤完全燃燒放出能量的2700000倍。也就是說1克Ｕ-235完全裂變釋放的能量相當于2噸半優(yōu)質(zhì)煤完全燃燒時所釋放的能量。

　　7. 核能如何釋放

    核能的獲得主要有兩種途徑，即重核裂變與輕核聚變。Ｕ-235，有一個特性，即當一個中子轟擊它的原子核時，它能分裂成兩個質(zhì)量較小的原子核，同時產(chǎn)生2—3個中子和β、γ等射線，并釋放出約200兆電子伏特的能量。

    如果有一個新產(chǎn)生的中子，再去轟擊另一個鈾-235原子核，便引起新的裂變，以此類推，這樣就使裂變反應不斷地持續(xù)下去，這就是裂變鏈式反應，在鏈式反應中，核能就連續(xù)不斷地釋放出來。

　　8. 核聚變能量的釋放

    與鈾相同數(shù)量的輕核聚變時放出的能量要比鈾大幾倍。例如1克氘化鋰（Ｌi-6）完全反應所產(chǎn)生的能量約為1克鈾-235裂變能量的三倍多。實現(xiàn)核聚變的條件十分苛刻，即需要使氫核處于幾千萬度以上高溫才能使相當?shù)暮司哂袆幽軐崿F(xiàn)聚合反應。

　　9. 核電站是清潔的能源

    目前環(huán)境污染問題大部分是由使用化石燃料引起的，化石燃料燃燒會放出大量的煙塵、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，由二氧化碳等有害氣體造成的“溫室效應“，將使地球氣溫升高，會造成氣候異常，加速土地沙漠化過程，給社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展帶來災難性的影響，核電站并不排放這些有害物質(zhì)，不會造成“溫室效應“，與火電廠相比，它能大大改善環(huán)境質(zhì)量，保護人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境等。

    在國外核電站的周圍有人居住、游泳、放牧牛羊、釣魚，有的核電站位于大城市附近，有的位于游覽區(qū)。核電站是安全、經(jīng)濟、干凈的能源，與火電站相比，更有利于保護環(huán)境。

　　10．核電站是經(jīng)濟的能源

    世界上有核電國家的多年統(tǒng)計資料表明，雖然核電站的比投資高于燃煤電廠，但是，由于核燃料成本顯著地低于燃煤成本，以及燃料是長期起作用的因素，這就使得目前核電站的總發(fā)電成本低于燒煤電廠。

　　11．核能是可持續(xù)發(fā)展的能源

    世界上已探明的鈾儲量約490萬噸，釷儲量約275萬噸。這些裂變?nèi)剂献銐蚴褂玫骄圩兡軙r代。聚變?nèi)剂现饕请弯嚕Ｋ须暮繛?.034克/升，據(jù)估計地球上總的水量約為138億億立方米，其中氘的儲量約40萬億噸，地球上的鋰儲量有2000多億噸，鋰可用來制造氚，足夠人類在聚變能時代使用。按目前世界能源消費的水平，地球上可供原子核聚變的氘和氚，能供人類使用上千億年。因此，有些能源專家認為，只要解決了核聚變技術，人類就將從根本上解決了能源問題。