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笔者 东邪 21世纪是一个综合发展的世纪，光靠单一优势发展的国家是无法在国际舞台上突出的，也不太可能成为世界大国。纵观如今世界上的大国，基本上都有人才、信息、能源等方面的优势，其中能源优势是一个国家工业蓬勃发展的基础，缺乏充足能源的国家只能够依靠其他资源丰富的国家出口资源，自己国家的发展命脉一定程度上掌握在他人手中。  中国如今也是世界的大国之一，我们在人才、信息不输大多数西方国家，但在人均能源上稍微落后一些。这背后有一定的因素是因为我国目前还未对自然能源进行大规模开发，因此未来将可能持续有新的能源供应出现。最近我国四川攀枝花发来贺报，地处于攀枝花的海塔铀矿正式获得了国际矿物协会的认可，这个铀矿将成为我国第7个铀矿。  我国发现新铀矿的消息发出后，西方媒体密切关注，其中不少声音称美国对此事感到担忧。那么中国发现新铀矿有何重大意义？为什么美国会对此感到担忧呢？ 铀是一种什么样的元素？ 铀是自然界中能够找到最重的元素，原子序数为92，单质呈银白色，具有硬度高、密度高、放射性强等多种特性。自然界中的铀通常以氧化物或者硅酸盐的形式存在，因为铀是一种正电性很强的活泼元素，它几乎能与所有的非金属元素反应。但铀及其化合物都有较大的化学毒性，人体对天然铀的放射性允许剂量分别是可溶性的7400Bq和不可溶性的333Bq。  由于铀具有强放射性，因此它从二战时期开始就被当作核反应的燃料。首先是美国在研究原子弹计划中应用了这一原料，之后美国和苏联建立起来的核电站也在很大程度上依赖这种原料。在核反应被人类应用之前，铀通常被用作制造黄色玻璃或为瓷器着色。铀最早在1789年由M.H.克拉普罗特从沥青中发现，他以在1781年发现的天王星为其命名。 然而到了1841年，化学家佩里诺通过实验证明了克拉普罗特发现的铀其实是二氧化铀，并且用金属钾对四氯化铀进行反应，最后获得了单质铀。在早期的研究中，科学家们都没有发现铀的放射性，直到1896年贝克勒尔发现铀具有很强的放射性，而这一发现也局限在理论层面上。到了1938年，科学家哈恩和斯特拉斯曼用中子对铀核进行轰击时发现，铀核不仅发生了裂变，还释放了能量，这次发现引起了对铀的重新关注。  二战期间，美国设立了专门研究原子弹的机构，并于1945年在日本广岛和长崎各自投下了一枚原子弹，其中投在长崎的那枚原子弹就是铀原子弹。原子弹的爆炸让世界为之震惊，人们才意识到这种元素原来具有如此可怕的威力。到了1954年，苏联建起世界上第一座核电站，让世界再次看到了铀的重要性。 铀资源有什么用途？ 在自然界中，铀具有多种同位素，比如铀235、铀234、铀238，其中铀235通过核裂变反应后可以产生巨大的能量，因此上世纪二战期间美国的物理学家提出以铀235为原料来制造武器，通过引发铀的核裂变反应来瞬间产生巨大的能量。最后美国确实研发出了这样一种武器，它就是原子弹。  据了解，铀235通过核裂变反应产生的能量是同量煤炭完全燃烧时所释放能量的270万倍，1克铀完全核裂变产生的能量相当于2吨优质煤完全燃烧所产生的能量，由此可见铀的产能是多么高。美国在日本投下原子弹让世界看到了铀这种金属矿物的价值，同时也让世界看到了核武器的可怕，从此各国深知要想建立起强大的国防，拥有核武器是必需条件。 说到铀235，人们除了会想到核武器之外，还会想到核电站。如今世界上大多数核电站的运行基础都是铀原料，这种发电方式具有成本低、对环境污染小等特点，因此在苏联成功建成第一座核电站后，许多国家都纷纷效仿苏联建设核电站。一座100万千瓦的火电站运行一年需要耗费250万吨煤炭，如果换成同等功率的核电站，就只需要上百吨的铀矿。  核物理专家表示，如果把全球的铀资源都充分利用起来，那么它们产生的能量相当于煤炭、石油和天然气总能量的10倍。此外，铀裂变时产生的同位素以及其射线在工农业生产和科技领域有广泛的用途，比如工业上利用铀裂变产生的射线实现无损伤检查、自动控制，农业上利用射线进行良种培育、防治虫害，医学上可用于杀毒灭菌，地质勘探上可以用来寻找矿物。 攀枝花新铀矿的发现有何重要意义？  铀矿对核工业发展极为重要，首先是核电站，如果铀矿储备储量不够丰富的话，那么想要发展核电项目将举步维艰，通常需要依靠其他国家的铀矿出口。我国很早就意识到了铀矿的战略意义，但当时国内的铀矿比较少，因此我国在非洲投资了一个铀矿开采项目，即中广核湖三铀矿。这个铀矿是世界第三大储量的铀矿，可为我国长期提供稳定的铀资源。 尽管如此，我国的核工业也在一定程度上依赖国外的铀矿出口，从长期发展的角度来看对我国核工业的发展是不利的。而海塔铀矿的发现让我国进一步减少对进口铀矿的依赖程度，如今我国在核电站项目上的水平已经走在全球前列了，统计数据显示，2020年4月我国核能装置容量达到108700百万瓦，而美国的核能装置容量则是105120百万瓦，我国核能发电量已经超越美国。  在接下来十年里，如果我国的核电事业稳定发展，那么有望在2030年成为世界上最大的核电国，因此铀矿的发现具有极为重要的战略意义。其次，新铀矿的发现意味着自产的铀资源增多，相当于我们有更多资源去扩充核武器库。在历史上的任何一个时代，只有强大才不会被欺负，落后只会被挨打，因此强大的国防军事能力尤为重要，其中核武器扮演了重要角色。 为什么美国对中国新铀矿的发现表示担忧？  世界核电的发展会减少对化石能源的依赖，这会给石油市场造成巨大的冲击，而石油又是与美元挂钩的，当石油价格降低时，美元的价值也随之降低，这也是美国担忧中国核电技术输出国外的原因之一。让美国担忧的还有中国的核武器，几年前中美关系开始紧张时，国内就有专家建议适当增加核武器库的规模以提高国防实力，而新型铀矿的发现保障了我国具有这样的能力。 此外，美国的担忧还源于他们自身缺乏丰富的铀矿。美国虽然是一个能源大国，但在铀矿方面他们没有优势，世界主要的铀资源主要分布在南非、加拿大和中国等国家，南非和加拿大对美国铀资源的贡献率最高，但进口铀矿始终需要耗费大量的资金。 核裂变反应符合人类未来的发展趋势吗？ 随着人口的不断增多，许多国家在发展过程中对能源的需求进一步扩大，尽管核电能够提供巨大的能量，但铀矿始终是有限的，无法长期支撑人类的核电事业发展下去。而且目前的核电具有安全隐患和环境污染两大问题，与之相比以核聚变反应为原理的核电反应堆则更适合人类未来长期的发展。  首先核聚变所需要的原料是氘和氚，这两种原料在海水中广泛存在，因此人类不需要考虑核反应原料的问题。其次，核聚变反应过程产生的气体对环境几乎无害，而且排出的废水和废气的放射性比较低。综合来看，核聚变反应更适合人类未来长期的发展需求。 |
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