科学|1克铀-235完全裂变所产生的能量，相当于多少吨标准煤？( 二 )
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核裂变除了释放出巨大的能量外 ， 还有令人厌恶的放射性污染 。
听上文的介绍 ， 核裂变是一种几乎完美的能量 ， 它可以裂变 ， 只要足够的核材料 ， 只要启动下就能自己裂变 ， 还可以用控制棒改变输出能量 ， 一克铀就有2.9吨标准煤 ， 这还不够完美吗？从这个角度来说却是完美无瑕 ， 但它有两个致命缺点！
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能裂变的铀-235很难取得
铀在自然界的尽管比较少 ， 但它巨大的能量促使人类挖空心思去找铀矿 ， 当然不仅是能源的诱惑 ， 还有制造原子弹的需求 ， 人类最初利用铀能量的原动力就来自于武器！在地球上铀矿还是不少的 ， 铀的分离也不难！
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但天然铀中绝大部分都是难以裂变的铀-238 ， 可以裂变的铀-235大约只占0.72%左右 ， 而一般的轻水堆中对核燃料的要求比较高 ， 核武器级的铀-235要求就更高了 ， 怎么也得90%以上吧！但238和235是铀的同位素 ， 化学性质没多少差别 ， 所以分离非常困难！
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离心机结构
但因为两种同位素相差3个中子的质量 ， 因此在大规模的235分离中 ， 大都使用六氟化铀的气体离心分离法！这个分离方式原理很简单 ， 利用两种同位素的密度差异 ， 逐级分离浓缩 ， 但因为两者密度相差极小 ， 因此离心分离需要很多级才能达到足够的浓度 ， 能量消耗极大 ， 设备制造也比较困难！
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离心机阵列 ， 这里有多少数量？又有多少没在画面中的？
增殖堆的出现让铀利用率大幅增加
在核反应堆中 ， 会有大量的多余中子被控制棒吸收用来控制反应堆输出功率 ， 这些中子就被白白浪费了 ， 而我们知道 ， 元素在吸收中子后会不稳定 ， 产生β-衰变 ， 释放出一个电子和一个反中微子后衰变成质子 ， 也就是变成另一种元素！
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铀-238的增值反应过程
这就是增殖堆的原理 ， 如果将铀-238利用起来的话 ， 预计核燃料的消耗将在目前的规模上扩大十倍不止 ， 人类的能源保证将达到千年甚至更久！
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铀的裂变以及产物的衰变和增殖过程
放射性污染无法处理
核裂变之后的元素大都具有放射性 ， 它们会继续衰变 ， 一直到稳定元素 ， 而这个周期短则数天 ， 长则万年甚至更久 ， 因此核反应堆中每年都有大量的裂变过（并未100%利用） ， 输出能量下降的核废料需要处理 ， 而我们人类并没有特别好的方法 ， 只能暂时将它们收集起来 ， 然后集中堆放在某个深深的地下岩洞中！
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1957年苏联东部乌拉尔山脉的深处 ， 发生过历史上最早 ， 级别排名第三的“克什特姆核事故” ， 当时对核废料的特性以及处理方式认识不足 ， 一直只是将核废料储存在密封的钢制容器中埋入了地下 ， 浇上了一层薄薄的混凝土 。
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