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比尔盖茨 , 世界首富 , 身价876亿美元(2015年) , 他资助了全球最大的慈善基金会 , 而该基金会截止2012年9月30日时拥有资金约362亿美元 。
比尔·盖茨曾经在几个场合下表示 , 他有三个理想 。
第一个理想是每个人有一台电脑 , 都用上windows系统 , 这个他基本上实现了;
第二个理想是消灭艾滋病、结核病和疟疾 , 每个人有平等的医疗机会 。 而这个理想 , 他和他的团队正在做 , 捐钱无数 。
那他的第三个理想又是什么呢?
让穷人都能够用上清洁经济的电
是的 , 这就是比尔盖茨的第三个理想:让穷人能够用上清洁经济的电!
怎么实现?
技术!
什么技术?
核技术!
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如上图 , 我们的孩子以及中国的学生 , 不会因为家里用不起电而跑到街上借助路灯看书 , 但是 , 在世界上的某些国家和地区 , 这样的情景并不少见 。
很多人反对核电 , 这是不争的事实 。 然而 , 另一个不争的事实是 , 越来越多的人正在因为一天的雾霾而影响了一天的心情 。 尤其是北京最近的雾霾 , 更是牵动了中国北方亿万人民的心 。
很多人津津乐道于德国放弃核电 , 却不知德国每天都在用着来自法国的核电 。
还有人说 , 我国铀资源少 , 发展核电不是根本之道 。
真是这样吗?在天然铀中只占0.72%的铀235提供了那么大的电力 , 它们比金子还要宝贵 , 现在 , 就让我们一起来看看 , 如何点石成金——利用其余那99%的铀 。
中子是关键
中子离我们很近很近 , 人体中很大一部分质量都是由中子提供的 。 在核电站中 , 中子又是必不可少的一环 , 它们就像一颗颗小子弹 , 不断地去击中铀235 。
子弹的速度有快有慢 , 同样 , 中子的速度也如此 , 在反应堆中 , 铀235释放的中子叫做快中子 , 它们的速度大约是1.4万千米/秒 , 接近于光速的5% 。
虽然快中子是铀235裂变放出来的 , 但铀235其实并不怎么喜欢自己鼓捣出来的东西 , 原因是快中子的速度太快了 , 中子在堆内停留时间太短 。
这麻烦了 , 你要是不喜欢你自产的快中子 , 怎么让你们维持链式反应呢亲?
铀235不管这些 , 它还是喜欢慢中子 , 也叫热中子 , 即速度为2.2千米/秒的中子 。
还能怎样?为了清洁的核电 , 只能去满足它了 , 所以得把中子的速度降下来 , 怎么降?
重水!
这又是个什么东西?
我们都知道氢有三种同位素 , 分别是氕(pie)氘(dao)氚(chuan) , 水分子H2O中的那个“氢”如果是氕 , 那么这样的水就是你天天喝的白开水 , 学术上咱们叫它“轻水” 。
如果水分子中的那两个“氢” , 一个是氕一个是氘 , 那么这样的水就叫“半重水” 。
如果两个都是氘 , 那这样的水就叫“重水” 。 同理 , 如果两个都是氚 , 那就叫超重水 。
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如上图 , 把重水冻成冰 , 它会沉入水中 , 而右边的普通冰是浮在水上的 。
重水对快中子有非常好的慢化效果 , 所以 , 如果使用重水当核电站的慢化剂和冷却剂 , 那是最好不过了 , 而这样的反应堆 , 就叫做“重水堆” 。
但是重水很难提炼因此很贵 , 加上其他种种原因 , 所以只能退而求其次 , 使用咱们平时喝的白开水(当然 , 这是要多次提纯的) , 使用普通水的反应堆叫做“轻水堆” 。 而《一起愉快地聊核电》前面文章说的压水堆 , 它其实只是轻水堆的一种而已 。