裂变|1克铀-235完全裂变所产生的能量，相当于多少吨标准煤？( 二 )
不过中学课本中就有说明 ， 原子内部的空间是非常空旷的 ， 原子核就相当于万人体育场中间的篮球 ， 在几公里外的位置向体育场扔一个篮球 ， 要命中这个篮球的概率几乎等于0 ， 那么怎么办呢？既然一个体育场扔不中 ， 那么就用无数个体育场 ， 扔出去总有一个会碰到的！
这些无数个原子构成的原子篮球场 ， 每次扔一定会命中一个的总数就是裂变材料的临界质量 ， 简单的说就是达到这个质量后 ， 就比较容易产生自持裂变了！比如铀-235的临界质量是52千克 ， 但很多资料中称是15千克！其实也没错 ， 那是加上了中子反射层后的临界质量 ， 那样就能将飞出核材料外的中子反射回来继续参与裂变！
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！
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！
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！
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！
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！
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！
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！
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 。
1957年9月29日晚 ， 由于年久失修 ， 冷却系统出现故障 ， 核废料的放射性衰变的能量产生了大量的蒸汽 ， 整个掩埋区发生了爆炸 ， 几十吨的钢制罐子撕裂抛洒 ， 核废料撒得到处都是 ， 据估计当时的能量大约相当于70-100吨TNT的当量 ， 大量的放射性尘埃被排入大气层！
这些放射性物质随着大风飘散 ， 让车里雅宾斯克州 ， 斯维尔德洛夫斯克州和秋明州的部分地区都暴露于放射性污染下 ， 影响面积达52000平方公里 ， 留下了一条长长的带状地带！史称东乌拉尔放射性痕迹”！
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