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綠色核能科普宣傳大綱

綠色核能基本知識（三）

    5.核聚變

    核聚變是由兩個輕的原子核結合成一個較重的原子核的核反應過程。聚變反應會釋放出巨大的能量。就單位質量而言，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下的等離子體中實現的。包括太陽在內的大多數星體釋放的能量便是來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、安全環保清潔等特點，是人類未來理想的主力能源。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使用幾十億年。核聚變能是目前認識到的最終解決人類能源問題的最重要途徑之一，研究核聚變、開發核聚變能具有極其重大的科學意義和戰略意義。但實現聚變條件苛刻，目前聚變能的應用尚處于研發之中。

    6.核反應堆

    又稱為原子能反應堆，是能維持可控自持鏈式核裂變反應，以實現核能利用的裝置。人類第一臺核反應堆由美國籍意大利著名物理學家恩利克·費米領導的小組于1942年12月在美國芝加哥大學建成，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，開啟了人類原子能時代，芝加哥大學也因此成為人類“原子能誕生地”。根據用途，核反應堆可以分為以下幾種類型：

    （1）研究堆。將中子束用于實驗或利用中子束來進行基礎科學和應用科學的研究，包括研究堆、材料實驗堆等。

    （2）生產堆。利用核裂變放出來的中子來生產核燃料、核裂變物質，或者進行工業規模的輻照的反應堆。

    （3）動力堆。利用核裂變釋放的能量來產生動力。主要包括用于發電的核反應堆，提供取暖、海水淡化等用的熱量的核反應堆，用于推進船舶、飛機、火箭等的核反應堆等。