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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(jié)合成一個較重的原子核的核反應(yīng)過程。聚變反應(yīng)會釋放出巨大的能量。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)下的等離子體中實現(xiàn)的。包括太陽在內(nèi)的大多數(shù)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(yīng)。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，是人類未來理想的主力能源。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)，海水中氘的儲量可供人類使用幾十億年。核聚變能是目前認(rèn)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(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)，以實現(xiàn)核能利用的裝置。人類第一臺核反應(yīng)堆由美國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月在美國芝加哥大學(xué)建成，命名為芝加哥一號堆（Chicago Pile-1）。該反應(yīng)堆是采用鈾裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，開啟了人類原子能時代，芝加哥大學(xué)也因此成為人類“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型：

（1）研究堆。將中子束用于實驗或利用中子束來進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的研究，包括研究堆、材料實驗堆等。

（2）生產(chǎn)堆。利用核裂變放出來的中子來生產(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）動力堆。利用核裂變釋放的能量來產(chǎn)生動力。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。