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綠色核能科普宣傳大綱

綠色核能基本知識(shí)（三）

5.核聚變

核聚變是由兩個(gè)輕的原子核結(jié)合成一個(gè)較重的原子核的核反應(yīng)過(guò)程。聚變反應(yīng)會(huì)釋放出巨大的能量。就單位質(zhì)量而言，聚變釋放的能量要比裂變釋放的能量大3～4倍。核聚變反應(yīng)是在高溫、高密度與高能量約束狀態(tài)下的等離子體中實(shí)現(xiàn)的。包括太陽(yáng)在內(nèi)的大多數(shù)星體釋放的能量便是來(lái)源于高溫氫等離子體中的高能氫核聚合成氦核（粒子）的核聚變反應(yīng)。核聚變能具有能量密度高、原料儲(chǔ)量豐富、安全環(huán)保清潔等特點(diǎn)，是人類(lèi)未來(lái)理想的主力能源。核聚變?nèi)剂现坏碾畯V泛地分布在海水中，1升海水中含的氘全部聚變反應(yīng)所產(chǎn)生的能量與300升汽油完全燃燒所釋放的能量相當(dāng)，海水中氘的儲(chǔ)量可供人類(lèi)使用幾十億年。核聚變能是目前認(rèn)識(shí)到的最終解決人類(lèi)能源問(wèn)題的最重要途徑之一，研究核聚變、開(kāi)發(fā)核聚變能具有極其重大的科學(xué)意義和戰(zhàn)略意義。但實(shí)現(xiàn)聚變條件苛刻，目前聚變能的應(yīng)用尚處于研發(fā)之中。

6.核反應(yīng)堆

又稱為原子能反應(yīng)堆，是能維持可控自持鏈?zhǔn)胶肆炎兎磻?yīng)，以實(shí)現(xiàn)核能利用的裝置。人類(lèi)第一臺(tái)核反應(yīng)堆由美國(guó)籍意大利著名物理學(xué)家恩利克·費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo)的小組于1942年12月在美國(guó)芝加哥大學(xué)建成，命名為芝加哥一號(hào)堆（Chicago Pile-1）。該反應(yīng)堆是采用鈾裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，開(kāi)啟了人類(lèi)原子能時(shí)代，芝加哥大學(xué)也因此成為人類(lèi)“原子能誕生地”。根據(jù)用途，核反應(yīng)堆可以分為以下幾種類(lèi)型：

（1）研究堆。將中子束用于實(shí)驗(yàn)或利用中子束來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的研究，包括研究堆、材料實(shí)驗(yàn)堆等。

（2）生產(chǎn)堆。利用核裂變放出來(lái)的中子來(lái)生產(chǎn)核燃料、核裂變物質(zhì)，或者進(jìn)行工業(yè)規(guī)模的輻照的反應(yīng)堆。

（3）動(dòng)力堆。利用核裂變釋放的能量來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力。主要包括用于發(fā)電的核反應(yīng)堆，提供取暖、海水淡化等用的熱量的核反應(yīng)堆，用于推進(jìn)船舶、飛機(jī)、火箭等的核反應(yīng)堆等。