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    可以燃烧的海水——海洋核能原料

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    吸附法海水提铀示意图

      第二次世界大战后期,美国率先制造出两颗原子弹,急急忙忙地丢在了日本的广岛和长崎,向世人显示了原子核的巨大能量。战后不久,原苏联和美国又先后试验爆炸了比原子弹威力更大的氢弹。

      原子弹的能量是重元素的原子核分裂变化时释放出来的。氢弹的能量是轻元素的原子核聚合变化时释放出来的。能够发生裂变反应的最佳物质是铀,能够发生聚变反应的最佳物质是氘。这两种物质的绝大部分赋存在海水里。

      海水中的铀多达45亿吨,是已知陆地铀矿储量的4500倍。陆地铀矿很稀少,海水提铀在技术上是可行的,海水将成为铀材料的主要来源。

      海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法。氢氧化钛有吸附铀的性能。利用这一类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。海水中铀的浓度很低,每升中仅有3.3微克。要吸附足够的铀必须使巨量的海水通过吸附器。实际上要做得非常巨大,才能通过足够的海水。

      日本在1986年建成了10千克的海水提铀工厂。德国、美国、瑞典也已经有海水提铀装置在运行。我国海水提铀研究一度处于世界领先水平,但是,迄今尚未建设海水提铀工厂。

      氘是氢的同位素。氘的原子核除包含一个质子外,比氢多了一个中子。氘的化学性质与氢一样,但是一个氘原子比一个氢原子重一倍,所以叫做“重氢”。氢二氧一化合成水,重氢和氧化合成的水叫做“重水”。重水主要赋存于海水中,总量可达250亿吨。重水现在已是核反应堆运行不可缺少的辅助材料,重水还是制取氘的原料。

      一二千克的铀瞬间裂变释放出巨大的能量成为破坏威力极大的原子弹。人工控制着让它在反应堆里慢慢地裂变,就能建成原子能发电站造福人类。人工控制轻元素氘等聚合变化反应的方法也已取得很大进展。一旦成功,建成以氘为原料的热核电站,海水提取重水生产氘的开发产业必定兴起。蕴藏在海水中的氘有50亿吨,足够人类用上千万亿年。实际上就是说,人类持续发展的能源问题一劳永逸地解决了。

      这样看来,海洋是人类的“核材料仓库”。正是从这一认识出发,70年代发生石油能源?;氖焙?,国外一家科学杂志上刊登出这样一个醒目的标题:可以燃烧的海水。

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