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聚變能源與裂變能源
鈾－235等重原子核裂變時(shí)，會(huì)產(chǎn)生200多種放射性同位素。雖然大部分同位素半衰期短，可以在很短時(shí)間內(nèi)衰變，但仍有一些，主要是錒系元素的半衰期長，會(huì)對人類造成幾百萬年的危害。除了放射性外，裂變堆的核燃料及裂變產(chǎn)物如钚等，還有很強(qiáng)的化學(xué)毒性。我們說裂變堆很清潔，是由于它層層設(shè)防，對放射性物質(zhì)采取了嚴(yán)格的隔離措施。而氘、氚等聚變反應(yīng)中產(chǎn)生的氦，是沒有放射性的。如果我們不在聚變堆中加入鈾、釷等裂變材料，那么聚變堆產(chǎn)生的放射性廢物，主要是泄漏的氚，以及聚變時(shí)釋放的中子、質(zhì)子，引起聚變堆結(jié)構(gòu)材料活化而生成的。聚變堆產(chǎn)生的放射性，比裂變堆少得多。聚變堆由于活化產(chǎn)生的放射性廢物主要是固體。而裂變堆產(chǎn)生的放射性廢物，加上裂變堆核燃料后處理過程中生成的廢物，不少是氣體和液體。氣體或液體放射性廢物的處理，比固體困難些。
 裂變堆如果冷卻劑的循環(huán)遭到破壞，即使反應(yīng)堆停堆，由于放射性衰變的余熱得不到冷卻，堆芯溫度還會(huì)上升，使燃料元件燒毀，造成放射性物質(zhì)外逸。美國三里島核電站的事故，就是這么造成的。聚變堆沒有余熱，即使冷卻劑喪失，也不可能出現(xiàn)三里島那樣的事故。
在可以預(yù)見的地球上人類生存的時(shí)間內(nèi)，水中的氘，足以滿足人類未來上千億年對能源的需要。因此地球上的聚變?nèi)剂希瑢τ跐M足未來的需要來說，是無限豐富的；聚變能源的開發(fā)，將“一勞永逸”地解決人類的能源需要。
在地球上的自然條件下由于原子核之間的靜電斥力，以及地球上的引力太小，在地球上的自然條件下無法實(shí)現(xiàn)聚變。因而在地球上可以實(shí)現(xiàn)裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，但是只能在人工的條件下實(shí)現(xiàn)。目前主要有磁約束、慣性約束和μ介子催化等途徑可以實(shí)現(xiàn)聚變。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力，雖然有些途徑已顯示出勝利的曙光，但要發(fā)展到實(shí)用階段，還有一段艱難的道路。
受控聚變的研究之所以如此艱難，一個(gè)根本的原因，是由于所有原子核都帶正電。核力是一種短程力。2個(gè)帶正電的原子核互相接近時(shí)，它們之間的靜電斥力也越來越大。只有當(dāng)它們之間互相接近的距離達(dá)到大約萬億分之三毫米時(shí)，核力才能起作用。這時(shí)由于核力大于靜電斥力，2個(gè)原子核才能聚合到一起，放出巨大的能量。由于2個(gè)原子核聚合前首先要克服強(qiáng)大的靜電斥力，所以在地球上現(xiàn)有的條件下，很難發(fā)生聚變。為了實(shí)現(xiàn)鈾－235、钚－239等的裂變，不需要入射中子及靶原子核具有任何動(dòng)能；而為了使2個(gè)原子核聚變，首先必須使兩個(gè)原子核的一方或雙方有足夠的能量，去克服彼此之間的靜電斥力。這就是全部癥結(jié)之所在。
 聚變能量
等離子體
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