无穷无尽的大海能源
海水里蕴藏着铀,但除了铀之外,海水中还含有别的原子能燃料。
铀的原子核是一种重原子核,原子能是靠原子核的一分为二,也就是靠裂变反应产生的。原子能还可以从另外一类原子的原子核里取得,这就是轻原子核。当两个轻原子核聚合在一起变成为一个比较重的原子核的时候,也会像重原子核裂变那样释放出巨大的能量。这种反应叫做“聚变反应”。因为聚变反应需要有几百万度甚至几千万度的高温,所以又叫做“热核反应”。我们知道,水由氢氧两种元素组成:两个氢原子和一个氧原子组成一个
水分子。在所有的元素原子里,氢原子是最轻的。但是这种最轻的元素“体重”也不一样。有一种氢比普通的氢几乎重一倍,叫做重氢——氘;还有一种氢比普通氢重两倍,叫做超重氢——氚。由两个氘原子和一个氧原子组成的水叫重水。
氘的氚是产生热核反应的主要燃料,重水是原子反应堆里的减速剂。 普通水里也有重水,但是含量太稀,而且同普通水非常相似,极不容易
分离。海水里含有的重水比较多,特别在晒盐以后剩下的苦卤里,重水的含量要比普通水高 20%,这就给从海水里提取重水和氘开辟了广阔的前景。
海水里还含有另一种热核反应的轻原子燃料——锂。
锂是世界上最轻的金属,比重为 0.531,只有铝的比重的 1/4。把锂扔到汽油里,它就会浮起来。随着社会生产和科学技术的进步,锂的用途越来越广泛,用量急剧上升。现在差不多每个主要工业部门都在不同程度上应用着锂和锂的化合物。
用锂可以生产氚和氢化锂、氘化锂等,它们都是氢弹里的“炸药”。它们在几千万度的高温下发生热核反应而生成氦,同时放出比原子弹还大得多的能量。1000 克氘化锂的爆炸力顶得上 5 万吨烈性炸药三硝基甲苯。怪不得锂会得到“高能金属”的尊重称号哩。
那么海水里含有多少轻原子燃料呢?
总的说来它的浓度是很稀的。1 升海水里只含有 0.17 毫克锂,但是铀的总储量高达 2600 亿吨。从 1 升海水里可以提取 0.05 克氘。全世界海洋里总共蕴藏着 50 万亿吨氘,这个数字相当于海水里含铀量的 2500 倍。
这还不算,1000 克氘的原子核发生聚变产生的热量,大约相当于 2 万吨优质煤燃烧所放出的热量。也就是说,轻原子核发生聚变反应的时候,释放
出来的能量比同样重量的重原子核裂变释放出来的能量还大 10 倍左右。
说到这里,我们就可以算出海水里到底蕴藏着多少原子能了。就拿氘一项来说,就相当于 10 万亿亿吨优质煤!全世界现在每年消耗的能量折合煤炭
是 60 亿吨左右,以后逐年增加,就算它再增加 100 倍,到 6000 亿吨吧,那
氘还足够使用 17 亿年。
所以说,海水里的氘实在是人类取之不尽用之不竭的能源。
重原子核裂变反应所产生的能量越来越广泛地被运用来发电了。核电站在世界各国的广泛建立,更是大量地需要原子能燃料。因此,蓝色的海洋这个天然“聚宝盆”,它敞开着它那波涛汹涌的胸怀,激励着人们去为开发无穷的资源宝藏而奋斗!