在不失控的情况下，我们一次能创造多少能量

在我们的头顶上方有一种由大自然创造的强大能量，那就是太阳。因为太阳离我们有9300万英里，太阳输出的总能量只有十亿分之一到达地球，创造了一个生机勃勃的世界。太阳每秒提供给地球表面的能量比2018年世界上所有发电厂产生的总电量还要多。

在地球上，人类主要通过收集能量来驱动机器:例如，收集落水的能量并将其转化为水力发电厂的电力。为了产生能量，你必须将物质转化为能量。

其中一种方法是分裂原子，原子是宇宙中所有物质的基本组成部分。可以控制地这样做，你就可以产生稳定的能量流。一旦失去控制，核爆炸就会同时释放出大量能量。

每个原子的核心，即原子核，是由更小的粒子，质子和中子组成的。将原子核凝聚在一起的力储存了大量的能量。为了从原子核中获取能量，科学家们想出了一种将重原子分裂成轻原子的方法。因为较轻的原子不需要像重原子那样多的能量来把原子核固定在一起，能量就会以热或光的形式释放出来。这个过程叫做核裂变。

当一个原子分裂时，链式反应就开始了:分裂的原子将触发另一个原子分裂，以此类推。为了使链式反应可控，科学家们开发了减缓分裂的方法，例如吸收一些分裂的粒子。

核电站可以控制地收集原子分裂所释放的能量。世界上最大的核电站是日本的柏崎刈羽核电站。它由7个核反应堆组成，最大容量约为8,000兆瓦。世界上最大的单个核反应堆位于中国台山核电站的两座反应堆之间。台山核电站的每个反应堆装机容量为1750兆瓦。

这种能量比不受控制的核反应(如原子弹)要小得多。如今，引爆一颗原子弹所产生的能量相当于柏崎刈羽核电站半年所产生的电力。

核裂变的一个缺点是产生核废料。分裂的原子通常是不稳定的，并发出危险的辐射。核废料需要妥善储存多年。

核聚变的远近

科学家们还发现了另一种类型的核反应，这种反应可以在没有核废料的情况下产生能量。当两个较轻的原子结合成一个较重的原子时，失去的质量就转化为能量。这个过程叫做核聚变。聚变发生在太阳的核心。太阳每秒钟将6亿吨氢燃烧成5.96亿吨氦，产生的能量相当于数万亿颗原子弹。

然而，在地球上实现核聚变是非常困难的。核聚变只有在极端条件下才会发生，比如太阳的高温高压。科学家们还没有有效地证明产生比消耗更多能量的可控核聚变，但他们正在努力做到这一点。一种方法是从不同的方向向氢同位素的微小斑点发射高功率激光。

核聚变能源将是未来一种很有前途的能源解决方案。但别忘了，我们头顶上有一个巨大的核聚变反应堆，那就是太阳。随着太阳能效率的提高，我们甚至不需要创造能源，只需要更多地捕捉太阳每天给我们的东西。