郭明伟 南华大学 核工程与核技术

一提到“核”，人们总是首先想到原子弹，氢弹，认为“核”是一个有百害而无一利的死神。几个月前，我怀着满腔的热情报考了核工程与核技术专业，然而我的同学和朋友却对此大为不解，并且劝我不要涉及如此危险的领域，而我只得耐心的为他们解释。事实上很长一段时间我们都误解了甚至冤枉了“核”。有人借广岛长崎之难彻底否定“核”，这是不理智的。我从不将战争的罪责归于武器上，武器不会杀人，而是人杀人。核武器的存在也有其有利的一面，至少它一直限制了美苏在冷战时期的直接军事冲突，从而避免第三次世界大战的爆发。原因很简单，谁都不敢首先开战，谁都付不起这个责任。

“核”除了在军事上的应用外，更多的是在民用上大显身手。其中最广泛的就是核电站了。随着我国日益发展壮大，对能源的需求也不断上升。目前我国的主要能源还是化石能源。经济的快速发展的确创造了东方的奇迹，但是由此也带来一系列环境问题。全球变暖，两极冰川融化，海平面上升，全球气候异常，厄尔尼诺现象频发大气污染严重我们的首都成了雾都……我们对自己毫无节制的贪婪付出了代价。

但是，我们如何在继续保持我国经济快速发展的同时，找回我们曾经的家园呢？目前唯一的也是最有效的办法便是扩建核电站。能源是现代社会的三大支柱产业之一，它为社会发展提供强劲的动力，而其他新能源如太阳能，风能，潮汐能地热能等受地域因素和时间因素影响过大，无法一直提供大量稳定的能量，而核电站则解决了这些所有的难题。

干净明亮的控制室，整洁的机房，没有灰尘到处鲜花绿草，谁会想到这就是发电站呢？不错，这就是核电站。它与传统火电站相比有天壤之别。这便是核电站的又一大优点，不排放任何大气污染物，一座百万千瓦的核电站一年可减少二氧化碳排放600多万吨，而核电站占地面积小，效率高。一千克核燃料完全燃烧释放的能量相当于2500吨标准煤燃烧释放的能量。更换一次核燃料便可运转一年。中国既要履行节能减排的大国义务，又要保障经济的持续平稳增长，发展核电是必不可少的一步棋。

当然，对于核电站我一直思考开发它的多功能化，譬如利用核电站制造医用人工放射性元素，以及将核电站与城市的供暖系统连接起来，我国北方每年因供暖而燃烧大量的煤炭，这也是为什么一到冬天北方的城市PM2.5频频爆表的原因之一。核能的应用不止于它的发电，我们更应该开发出更多的利用方式。

化石能源总会有枯竭的那一天，煤，石油，天然气，这些都是不可再生能源，意味着终归有用完的时候，核电虽然效率高，但是可用于核裂变的核燃料只有天然铀的百分之零点七的U235其他则为不易裂变的U238这似乎表明核能也并不能完全解决我们的能源问题，不用担心，科学家已经研制出快中子反应堆的核反应堆，这种装置以U238为中子屏障，利用高速中子与U238反应，从而将不以裂变的U238转变为易裂变的钚239，令人惊奇的是利用这种装置再生的核燃料要大于消耗的核燃料。如此一来，裂变能便可继续使用5000年。如果你又问5000年后怎么办呢？不要担心，我们还有聚变能，氢弹就是聚变的一种能量释放方式。而且聚变要比裂变更安全，更高效。一克聚变燃料的能量相当于8吨优质石油的能量当值。更为重要的是聚变原料为氢的同位素氘和氚

氘是相当丰富的氢同位素，在海洋中每6500个氢原子就有1个氘原子，这意味着海洋是极大量氘的潜在来源。仅在1L海水中就有1.03×10^22个氘原子，就是说每1Km^3海水中氘原子所具有的潜在能量相当于燃烧13600亿桶原油的能量，这个数字约为地球上蕴藏的石油总储量。经过计算，1升海水中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。目前人们正在聚变上不断攻关，对聚变人们有两种方案，一种是磁约束，另一种是激光束。磁约束主要有前苏联的托卡马克装置和日本的仿星器，激光束为美国的激光束点燃核燃料。现在人们的主流研究方向是上世纪五十年代苏联提出的托卡马克实验堆。国际上的ITER（国际热核聚变实验堆）现在正在法国南部的圣堡莱杜莱斯建设，聚变能很可能成为未来的主导能源。这不止由于它取之不尽用之不竭，而且也因为其安全性和与污染性倍受青睐。

随着世界的发展，核能将更加民用化，也许有一天，核反应堆将不仅装在航母上，也会装在渔船上，汽车上，甚至飞机上……我相信，世界会迎来一个与众不同的“核时代”，而这只是个时间问题。