海洋是人类核材料仓库

蔚蓝的海水,巨大杀伤力的核武器,很难想象这两种东西能联系在一起。原子弹的能量是重元素的原子核分裂变化时释放出来的。氢弹的能量是氢元素的原子核聚合变化时释放出来的。能够发生裂变反应的最佳物质是铀(U),能够发生聚变反应的最佳物质是氘(H21)。然而这两种物质的绝大部分赋存在海水里。

海水中的铀多达45亿t,是已知陆地铀矿储量的4 500倍。陆地铀矿很稀少。海水将成为铀材料的主要来源。海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法。利用TiOH类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。海水中铀的含量很低(0.003mg/L)。要吸附足够的铀必须使巨量的海水通过吸附器,因此,这个吸附器必须做得非常巨大。

海水提铀在技术上是可行的。日本、美国、德国和瑞典已经有海水提铀装置在运行。我国海水提铀研究曾一度处于世界领先水平,但是迄今尚未建设海水提铀工厂。人类要想从海洋这个“核材料仓库”中提铀还需要付出更多努力。

氘是氢的同位素。氘的原子核除包含一个质子外,比氢多了一个中子。氘的化学性质与氢一样,但是一个氘原子比一个氢原子重一倍,所以叫做“重氢”。氢二氧一化合成水,重氢和氧化合成的水叫做“重水”。重水主要赋存于海水中,总量可达250亿t。重水现在已是核反应堆运行不可缺少的辅助材料,也是制取氘的原料。