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在过去的很长一段时间里，人类使用的能量都只是化学能，直到20世纪，人类才找到比化学能更强大的能量来源——核能。所谓核能，其实就是蕴含在原子核内的能量，它们可以通过核反应释放出来，比如说现代的核电站，就是通过核裂变来获取核能。
核裂变是指较重的原子核分裂成两个或多个较轻的原子核的过程，从理论上来讲，原子序数比铁更大的元素，其原子核裂变后都会释放出能量，并且越重的原子核，就越容易发生核裂变，其释放出的能量也越高。 在地球上，人类能够找到的最重的原生元素，就是92号元素——铀，由于自然存在的铀有三种同位素，即铀-238、铀-235和铀-234，而在它们之中，铀-235的原子核是最容易发生核裂变的，因此铀-235当然也就成为了人类的理想选择。 那么，1公斤铀-235能释放出多大的能量呢？其实这是可以计算的。
简单来讲，人类使铀-235原子核发生核裂变的方法，其实就是利用高速中子对它们进行轰击，从而促使其发生裂变，测量数据表明，尽管铀-235有多种裂变途径，但在整体上来讲，其释放的能量都是差不多的，平均下来，每一个铀-235原子核在裂变之后，会释放出200MeV的能量，简单换算一下，就是3.2乘以10的-11次方焦耳。 已知1摩尔铀-235的质量为235克，其中包含的原子数量大约为6.02乘以10的23次方个（阿伏伽德罗常数），据此可以计算出，1公斤（1000克）铀-235的原子数量大约就是2.56乘以10的24次方个。 我们将这个数据与单个铀-235原子核裂变后释放的能量平均值相乘，就可以得出，在全部完成核裂变的情况下，1公斤铀-235释放出的能量约为8.2乘以10的13次方焦耳，作为对比，标准煤的热值约为每公斤29307千焦，也就是说，我们需要燃烧大约2798吨的标准煤，才能得到与之相当的能量。
由此可见，核能确实比化学能强大得多，但问题是，对于我们人类来讲，铀其实是一种不可再生的资源，它们会越用越少，那么，地球上的铀，可供人类用多久呢？我们接着看。 统计数据表明，目前地球上已探明的铀储量有700多万吨，但其中绝大部分都是铀-238，其相对丰度高达99.2742%，而铀-235的相对丰度却仅为0.7204%，如果人类只是利用铀-235的话，那按照当前的平均消耗速度，它们大概可供人类用80年左右。 那有没有什么办法可以将铀-238也利用起来呢？答案是肯定，实际上，科学家已经找到了一种被称为“快中子增殖”的技术。 这种技术的原理可以简单地描述为：我们可以将一个中子打进一个铀-238原子核之中，在此之后，这个原子核就会变得很不稳定，并很快发生β衰变，进而转变成镎-239，而镎-239也很不稳定，它很快就会继续发生β衰变，于是我们就得到了易于发生核裂变的钚-239。
需要注意的是，利用这种技术，我们还可以使钍-232转变成铀-233，后者同样也是易于发生核裂变的同位素，要知道地球上已探明的钍储量基本上与铀相当，而自然存在的钍，几乎100%都是钍-232。 所以我们可以乐观地认为，在“快中子增殖”完全成熟之后，仅仅是地球上目前已探明的铀和钍，就可供人类使用数千年的时间。当然了，这只是根据人类当前的平均消耗速度估算出的结果，而随着人类文明的持续发展，未来需要的能量也会越来越多，那地球上还有没有什么地方能够找到更多的铀呢？答案也是肯定的，那就是：海洋。
在地球的海洋中，铀主要以三碳酸铀酰络离子的形式广泛存在，根据科学家的测算，平均每升海水中的铀含量约为3.3微克，按此来估计，地球海洋中的铀储量，可以达到42.9亿吨之多。 可以想象的是，假如人类能发展出可以从海水中大规模地提取铀的技术，那在可以预见的未来里，人类都不需要担心铀会被用完的问题。 |
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