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在未来的几十年里 ， 核能将是世界的主要能源 ， 并且它是零排放的 。 但是 ， 有些人想到切尔诺贝利事件以及福岛核事故之后 ， 会觉得核电站是一种危险的存在 。 然而 ， 有了
核能的物理机制当你把较重的原子分裂成两个较轻的原子时 ， 会释放出大量的能量 。 例如 ， 铀的一种同位素铀-235是很好的裂变材料 ， 当它受到中子的撞击时 ， 它会分裂成三个中子和两个较轻的粒子：钡-141和氪-92 。 然后这些中子又可以去撞击其它铀-235 ， 继续发生着核反应 。 通过这种方式 ， 它可以形成连续的链式反应 ， 产生越来越多的能量 。
这种能量是从哪里来的？如果我们考虑铀-235和入射中子的质量之和 ， 我们会得到236.053个原子质量单位 。 然后我们把反应后的产物的质量加起来 ， 只会得到235.867个原子质量单位 ， 前后相差了0.186个原子质量单位 。 根据
更深入一点的问题是 ， 这些质量最初从何而来 ， 为什么可以转化为能量？正如我们在之前关于太阳如何发光的文章中所讨论的 ， 这完全是于与强核力相关的结合能 。 在这种情况下 ， 结合能是指打破原子核中质子和中子之间的键所需的能量 。 换句话说 ， 要使质子和中子如此紧密地结合在原子核中 ， 需要大量的能量 。 这来自于宇宙的一种基本力 ， 叫做强核力 。 这种使质子和中子结合在一起的力或能量贡献了原子的质量 。 因此 ， 当原子核分裂时会损失一些质量 ， 因为保持原子核结合在一起所需的能量更少了 。 这就是转化为能量的质量的来源 。
打破原子核键所需要的能量越多 ， 原子的结合能就越高 ， 具有较高结合能的原子比具有较低结合能的原子更稳定 。 从低结合能到高结合能就释放了能量 ， 它是原子核分裂过程中释放的
核废料问题核反应堆中的铀-235燃料最终会转化为废料 ， 如钡、氪和元素周期表中的其它元素 。 问题是这些废料通常是这些元素的放射性同位素 ， 而它们的放射性会对人类造成威胁 。 然而 ， 这并不是核燃料最成问题的部分 ， 因为这些废料的半衰期通常很短 ， 通常在几天或30年之间 ， 因此这些废料会在几年之内变成稳定同位素 ， 相对安全 。
使用铀作为燃料的更大问题是 ， 它们还会通过嬗变产生其它废料 。 嬗变是指一种核素吸收一个质子或一个中子 ， 变成一种不同的核素 。 当我们从地球上开采铀矿石时 ， 它主要由更为丰富的铀-238组成 。 在天然铀矿中 ， 只有大约0.7%是铀-235 ， 这也是我们必须对天然铀进行浓缩的原因 ， 也意味着反应堆中的铀燃料大部分是铀-238 。 铀-238也会吸收中子 ， 但并不会分裂 ， 而是嬗变成更重的元素 ， 如钚 。 问题是这种钚不仅毒性很大 ， 而且它还可以用于核武器 。
国外许多人反对核电站 ， 其中一个主要的原因就是核废料产生的
钍为何比铀更优秀
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