核電站利用的是核裂變反應。核電站的關鍵設備是核反應堆，它相當于火電站的鍋爐，受控的鏈式反應就在這里進行。核聚變是氫原子的聚變，其威力大出核裂變幾倍數十幾倍，不易控制。核裂變是指原子核裂變，其能量可以控制，世界采用的是壓水核反應堆，其中主要原料來自鈾235，鈾238等放射性礦藏，現在能把鈾濃縮的國家屈指可數。

目前，世界各地的核電站都利用核裂變的原理，在這個過程中，一個原子分裂成更小的原子，同時釋放出能量，然后用來驅動其他東西。

核聚變則是和核裂變完全相反的過程，但它也能產生巨大的能量。（雖然核聚變、核裂變、核衰變都釋放核能，但衰變釋放的能量不多，所以很少考慮利用）

如果你明白原理的話，你很快就會發現，在發電方面，聚變實際上比裂變更好。

圖為：常規的幾種發電方式

核聚變發電的優勢

首先，核聚變比裂變需要更少的燃料，最重要的是，聚變是用氘(氫的一種同位素)作為燃料，這在自然界中是相當豐富的。

相比之下，裂變所需的燃料(鈾、钚或釷)很難獲得，而且貴得離譜！

此外，與裂變不同，聚變不會產生任何放射性廢料，它只產生氦原子作為副產品，我們可以用各種方式利用它。

你在商場門口買的氣球，很有可能就是氦氣球，而且氦現在也變得稀缺，我們要登月的一個原因就是想要月球上的氦。

圖為：核聚變和裂變的不同

另外，由于聚變不會像裂變那樣產生失控的連鎖反應，所以在聚變的情況下，實際上不存在熔毀（核反應堆因無法及時冷卻而熔化造成的損毀）的風險。

那么問題來了，既然聚變這么好，在很多方面都優于裂變，為什么我們不利用核聚變來產生能量呢?

雖然我們利用聚變制造了氫彈，但是要利用它來發電，還有很長的路要走。其實有很多原因導致我們到現在都沒法利用聚變，讓我們來看看其中的一些吧:

能量需求高，材料消耗大

我們無法利用核聚變產生的能量的最大原因之一，是因為它對能量的要求高得令人難以置信。

我們知道核聚變需要一個初始的“點燃”反應，而這個初始反應需要至少1億攝氏度的溫度，這是太陽核心溫度的6倍多。

圖為：核聚變試驗裝置

現在，實驗核聚變反應堆確實存在，而且正在發揮作用，但它消耗的能量遠遠超過產生的能量。

如果給核聚變提供的能量超過我們從它那里獲得的能量，運行一個核反應堆就變得沒有任何意義。

同時，我們不僅需要一種特殊的材料，當它被加熱到1億攝氏度時不發生變化，最重要的是，需要大量的液氦來保持整個裝置的冷卻。

難以維持和容納聚變反應

核聚變反應一旦開始，就需要大量的額外能量來維持。因此，我們應該在最初的反應中產生足夠多的能量，從而幫助其它原子聚變。除此之外，我們需要一個非常復雜和密集的設置來容納整個反應。

在這里要提的是，現在中國在這方面技術處于世界領先水平，全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）已實現1億攝氏度等離子體運行。

圖為：中國“人造太陽”聚變模擬

EAST由一個甜甜圈形狀的真空室組成，氣體被泵入這個腔體，電流通過中心，使氣體帶電并形成等離子體，這種等離子體由很強的磁場容納在腔內。

等離子體的形成是一個突破，因為這就是我們想要的，但是等離子體的導電性很高。本質上，它會形成自己的電流和磁場，因為它在周圍快速移動，從而破壞了試圖把它容納在腔內的磁場，所以很難使其穩定安全。

另外，聚變反應產生的高能中子撞擊反應堆壁，反應堆中面向等離子體的那一層叫做第一壁，這種輻射使大多數通常用于鋼鐵中的合金元素具有放射性。

所以即使技術上實現了核聚變，也很難找到合適的材料來維持和容納這樣的極端條件。

最后

由于切爾諾貝利、福島等核事故的發生，而且“核”總是和原子彈、氫彈毀滅世界扯上關系，導致核能帶給公眾的都是“輻射危險”。

雖然現在核電站沒有用核聚變發電主要還是技術問題，但技術的沒法突破很大原因是資金。

因為任何與核能有關的東西通常很難讓大眾接受，所以很難得到大筆資金的支持，這種對技術和材料要求高的東西肯定要花不少錢。

說實話，核能(裂變或聚變)是我們今天能獲得的“最清潔”和最安全的能源之一。

然而，要使核聚變成為技術上和經濟上可行的過程，我們可能還需要幾年時間。

一旦核聚變的能量被開發和控制，我們就再也不用擔心能源耗盡了……永遠！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的核电站是核聚变还是核裂变（利用核裂变发电）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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