核能的奥秘

20世纪初，科学家们发现铀原子核吸收慢中子时会发生裂变，同时以辐射的形式释放出巨大的能量。如果许多铀原子一起急剧裂变，就能爆发出无比的威力。由于历史的原因，核能首先运用在军事上，被制成了核武器——原子弹。但是如今，它已作为一种安全、清洁、经济的新能源而为人类服务了。

原子的内部结构

核电站

威力无比的核能为人类造福一般是通过核能发电的形式，即建立核电站。核电站就是用反应堆将核燃料裂变产生的能量转变为电能的发电厂。核电站由核岛(主要包括反应堆、蒸汽发生器)、常规岛(主要包括汽轮机、发电机)和配套设施组成。核电站与一般电厂的区别主要在于核岛部分。核电之所以能成为重要的能源支柱之一，是由它的安全性、运行稳定、寿期长和对环境的影响小等优点所决定的。利用核能发电比利用常规能源发电更为经济，也更为高效。

[--dp_img_replace_1--]

欧洲粒子物理实验室的大型粒子加速器

[--dp_img_replace_2--]

核能被公认为是最清洁的能源，但使用放射性物质会引发一系列核安全问题。

核能发电的原理

原子的中心是原子核，它是由中子和质子构成的。原子核发生分裂，并释放出巨大能量的过程，称为裂变。裂变反应中有大量高速中子流和巨大的能量释放出来。核电站的反应堆通常采用核裂变反应。反应堆中的核裂变反应一直受到一个减速剂系统的控制，它对释放的能量可进行控制和引出，使之转化成有用的核能。人类利用核能来生

产大量的电以满足社会需要。核电站非常安全可靠，对环境的污染也是微乎其微，而火力发电站的废渣、废气则会严重污染环境。核能发电的费用也大大低于火力发电的费用，一座100万千瓦的核电站，一年仅消耗1500千克铀235。核燃料一次装入就可连续发电几百天。地球上的核燃料储量相当丰富，据估计它们可以供人类使用2万年，所以核能将会成为未来人类的主要能源之一。

核裂变的反应机理