威猛的核能

核能的释放通常有两种形式。一个是重核的裂变，即一个重核(如铀和钚)分裂成两个或多个中等原子量的核，引起连锁反应，从而释放出巨大的能量。另一种是轻原子核的融合，即两个轻原子核(如氢同位素氘)聚合成一个更重的原子核，从而释放出巨大的能量。理论和实践都证明，轻核聚变比核聚变释放更多的能量。

利用重核裂变，人们已经制造了原子弹。如果它们由反应堆手动控制，原子能可以用来发电。利用轻核聚变原理，人们制造出了比原子弹更致命的氢弹。氢弹是不受控制的爆炸性核聚变。为了实现核聚变能源的和平利益，即核聚变发电，必须手动控制核聚变，以便核聚变反应能够根据人们的需要有条不紊地进行。这是受控核聚变。

重核裂变能

1938年，放射化学家奥托·哈恩和物理学家斯特拉斯曼发现了铀的核裂变。1942年12月2日，世界上第一个核裂变反应堆在美国芝加哥大学建成，人类在那里第一次实现了自我维持的链式反应，从而开始受控的核能释放。

1954年，前苏联在莫斯科附近的奥布宁斯克建造了世界上第一座核电站，发电量为5000千瓦。到20世纪60年代中期，核电厂变得实用和商业化。工业化国家的核能发电成本与燃煤发电站相同，甚至略低于燃煤发电站。

普通压水堆核电站主要包括两部分:一部分是利用核能产生蒸汽的核岛，包括反应堆机组和回路系统；另一部分是使用蒸汽发电的传统岛屿，包括涡轮发电机系统。核电站使用的燃料是铀，这是一种非常重的金属。由铀制成的核燃料在反应堆中裂变，产生大量热能，然后由高压水携带。蒸汽在蒸汽发生器中产生。蒸汽驱动燃气轮机与发电机一起旋转，电能不断产生，并通过电网向各个方向输送。

目前，世界上有近500座核电站，年发电量占世界总量的17%。在世界各国中，法国拥有发展最快的核电站，有57座核电站，总装机容量6200万千瓦，占总发电量的77.8%。1991年，中国自行设计建造的第一座核电站——秦山核电站投入运行，大亚湾核电站紧随其后。世纪之交，中国正在规划和建设四座新的核电站，到2010年，核电总装机容量预计将达到2000万千瓦。

轻核聚变能量

对轻原子核聚变的研究可以追溯到20世纪30年代对太阳的研究。1938年，物理学家证明了太阳中氢和氮的核聚变反应使它辉煌燃烧了数十亿年。

受控核聚变反应的原理是氘(氢同位素)核在数亿摄氏度的高温下融合，释放出巨大的能量。由于这种热核反应是手动控制的，它可以用作能源。

核聚变发电有许多无可比拟的优势:

巨大的能量

核聚变比核裂变释放更多的能量。例如，铀235的裂变反应将千分之一的物质转化为能量；在氘的聚变反应中，近千分之四的物质转化为能量。

丰富的资源

用于重核裂变的主要原料是铀，已探明的储量只够维持大约1000年。用于轻核聚变的燃料是海水中的氘。一升海水可以提取30毫克的氘。在聚变反应中，它能产生相当于约300升汽油的能量，即“一升海水相当于约300升汽油”。地球上的上海水中有450万亿吨氘，足够人类使用100亿年。

低成本

1千克氘的价格仅为1千克浓缩铀价格的1/40。

安全无污染

核聚变不会产生放射性污染物。如果发生事故，反应堆将自动冷却并停止反应而不发生爆炸。

简而言之，受控核聚变的燃料取之不尽，核聚变将是21世纪最理想的“长寿”能源。