綠色核能科普宣傳大綱

綠色核能基本知識（三）

5.核聚變

核聚變是由兩個(gè)輕的原子核結合成一個(gè)較重的原子核的核反應過(guò)程。聚變反應會(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)現的。包括太陽(yáng)在內的大多數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。核聚變能具有能量密度高、原料儲量豐富、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。核聚變燃料之一的氘廣泛地分布在海水中，1升海水中含的氘全部聚變反應所產(chǎn)生的能量與300升汽油完全燃燒所釋放的能量相當，海水中氘的儲量可供人類(lèi)使用幾十億年。核聚變能是目前認識到的最終解決人類(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)意義和戰略意義。但實(shí)現聚變條件苛刻，目前聚變能的應用尚處于研發(fā)之中。

6.核反應堆

又稱(chēng)為原子能反應堆，是能維持可控自持鏈式核裂變反應，以實(shí)現核能利用的裝置。人類(lèi)第一臺核反應堆由美國籍意大利著(zhù)名物理學(xué)家恩利克·費米領(lǐng)導的小組于1942年12月在美國芝加哥大學(xué)建成，命名為芝加哥一號堆（Chicago Pile-1）。該反應堆是采用鈾裂變鏈式反應，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”。根據用途，核反應堆可以分為以下幾種類(lèi)型：

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

（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)規模的輻照的反應堆。

（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)電的核反應堆，提供取暖、海水淡化等用的熱量的核反應堆，用于推進(jìn)船舶、飛機、火箭等的核反應堆等。