當(dāng)你把較重的原子分裂成兩個(gè)較輕的原子時(shí)，會(huì)釋放出大量的能量。例如，鈾的一種同位素鈾-235是很好的裂變材料，當(dāng)它受到中子的撞擊時(shí)，它會(huì)分裂成三個(gè)中子和兩個(gè)較輕的粒子：鋇-141和氪-92。然后這些中子又可以去撞擊其它鈾-235，繼續(xù)發(fā)生著核反應(yīng)。通過(guò)這種方式，它可以形成連續(xù)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生越來(lái)越多的能量。

這種能量是從哪里來(lái)的？如果我們考慮鈾-235和入射中子的質(zhì)量之和，我們會(huì)得到236.053個(gè)原子質(zhì)量單位。然后我們把反應(yīng)后的產(chǎn)物的質(zhì)量加起來(lái)，只會(huì)得到235.867個(gè)原子質(zhì)量單位，前后相差了0.186個(gè)原子質(zhì)量單位。根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，前后質(zhì)量之差轉(zhuǎn)化為了1.73億電子伏特的能量。

打破原子核鍵所需要的能量越多，原子的結(jié)合能就越高，具有較高結(jié)合能的原子比具有較低結(jié)合能的原子更穩(wěn)定。從低結(jié)合能到高結(jié)合能就釋放了能量，它是原子核分裂過(guò)程中釋放的結(jié)合能之差。鈾的結(jié)合能比氪和鋇的結(jié)合能還低，當(dāng)鈾分裂時(shí)，系統(tǒng)的整體結(jié)合能增加，這意味著鋇和氪處于更穩(wěn)定、更低能量的狀態(tài)。

核廢料問(wèn)題

國(guó)外許多人反對(duì)核電站，其中一個(gè)主要的原因就是核廢料產(chǎn)生的钚可以制造大規(guī)模殺傷性武器。還有重要的一點(diǎn)是，由鈾-238嬗變產(chǎn)生的重元素中，大多數(shù)半衰期都非常長(zhǎng)，這意味著我們不得不將這些核廢料埋在地下數(shù)百年甚至數(shù)千年，我們的安全才得以保證。這是核廢料的大問(wèn)題，也是人們不喜歡核電的一個(gè)重要原因。

釷為何比鈾更優(yōu)秀

在這個(gè)反應(yīng)堆中，天然存在的釷-232吸收了一個(gè)中子變成釷-233。然而，這種同位素并不是很穩(wěn)定，它會(huì)經(jīng)歷β衰變成為鏷-233。同樣，這種同位素也是不穩(wěn)定的，它將再次經(jīng)歷β衰變成為鈾-233。我們從釷開(kāi)始，繞了一圈又回到了鈾。但與傳統(tǒng)鈾核電站不同的是，生成的鈾都是可裂變的，沒(méi)有鈾-238的問(wèn)題。最終，釷將全部轉(zhuǎn)化為鈾-233作為燃料消耗殆盡，也不大會(huì)產(chǎn)生相對(duì)危險(xiǎn)的放射性廢物。

在使用釷這方面，我國(guó)處于領(lǐng)先地位。去年，我國(guó)完成了世界首個(gè)新的釷熔鹽反應(yīng)堆。它只能在高溫下工作，一旦發(fā)生意外，燃料就會(huì)自動(dòng)凝固阻止核反應(yīng)的繼續(xù)發(fā)生，從而保證了安全。