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2011年03月22日09:24 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

核能分為核裂變能和核聚變能兩種。資料圖片

核能是20世紀(jì)人類的一項偉大發(fā)現(xiàn)，并已取得了十分重要的成果。

1938年，哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)核裂變現(xiàn)象；1942年12月2日，著名科學(xué)家費米領(lǐng)導(dǎo)幾十位科學(xué)家，在美國芝加哥大學(xué)成功啟動了世界上第一座核反應(yīng)堆，標(biāo)志著人類從此進(jìn)入了核能時代。

在這以前人類利用的能源，只涉及到物理變化和化學(xué)變化，當(dāng)核能進(jìn)入人們的生產(chǎn)和生活后，一種通過原子核變化而產(chǎn)生的新能源從此誕生。

應(yīng)用：

可大規(guī)模替代化石燃料

第一座反應(yīng)堆首次啟動時，功率僅為0.5瓦。60多年后的2008年，核電已占全世界總發(fā)電量的15％。據(jù)國際原子能機構(gòu)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2009年6月，全世界共有436臺核電機組在運行，總裝機容量達(dá)到372.5 GWe（千兆瓦），在建核電機組45座，裝機容量39.95 GWe。目前，核發(fā)電量占本國總發(fā)電量比例最高的國家是法國，2004年其核電發(fā)電量占到總發(fā)電量的78%。日本、德國、美國等國家也是核電大國，核電所占比例均在20%以上，而中國核電目前僅占到總發(fā)電量的1.3%。

當(dāng)前，世界上的主要能源是煤、石油、天然氣這些化石燃料，化石燃料不是可再生能源，用掉一點兒就少一點兒。燃燒化石燃料向大氣排放大量的“溫室氣體”二氧化碳、形成酸雨的二氧化硫和氮氧化物，并排放大量的煙塵，這些有害的物質(zhì)對環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。核能不產(chǎn)生這些有害物質(zhì)。1987年，曾任世界衛(wèi)生組織總干事的布倫特蘭領(lǐng)導(dǎo)的世界環(huán)境和發(fā)展委員會提出了“可持續(xù)發(fā)展”的概念，就是“既滿足當(dāng)代人的需求，又不危及后代人滿足其需求的發(fā)展”。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，人類迫切地需要新的替代能源。目前，惟一達(dá)到工業(yè)應(yīng)用、可以大規(guī)模替代化石燃料的能源，就是核能。

核能分為核裂變能和核聚變能兩種。核裂變能是通過一些重原子核發(fā)生“鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)”釋放出的能量；核聚變能則是由兩個輕原子核結(jié)合在一起形成更重的原子核時釋放出的能量。核聚變又叫“熱核反應(yīng)”。氫的同位素氘（重氫，質(zhì)量數(shù)為2）是主要的核聚變材料，其以重水的形式大量存在于海水中，氘同位素占總氫量的0.015%。1升海水中的氘通過核聚變釋放出的能量相當(dāng)于300升汽油燃燒釋放出的能量。據(jù)推算，全世界海水中所含的氘通過核聚變釋放的聚變能，可供人類在很高的消費水平下使用50億年，因此可認(rèn)為聚變能是一種不會枯竭的能源。

然而，迄今為止成功實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用規(guī)模的核能只有核裂變能。由于達(dá)到核聚變的條件非?？量?，目前還沒有非常有效的手段實現(xiàn)可控核聚變，按照目前的研究進(jìn)度，人類大規(guī)模利用核聚變發(fā)電可能還需要等待幾十年的時間。

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