核電站使用的核核燃還沒核燃料以及裂變性質(zhì)的核武器使用的基本都是鈾和钚兩種元素。因此不少朋友可能想當然地認為核燃料只有這兩種，燃料但其實任何元素在適宜的不再條件下都是可以發(fā)生核反應(yīng)釋放核能的，只是用鈾有放不同的元素所需要的溫度壓力等條件不同，而鈾和钚兩種元素需要的美國條件比較容易達到，比如鈾和钚的造出半衰期、核能激發(fā)條件，錒系能量釋放度等條件都比較理想，料安所以它們才會被用來當做核電站的全無核燃料以及核武器的炸藥來用了。

近日有國內(nèi)媒體報道稱，核核燃還沒美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室宣布，燃料其核燃料研究人員使用一種新的不再核燃料合成工藝，生產(chǎn)出了安全的用鈾有放錒系核燃料。這意味著核燃料提取技術(shù)方面取得了新突破，其相關(guān)論文已發(fā)表在《無機化學》雜志上。

錒系元素是周期系ⅢB族中原子序數(shù)為89～103的 15種化學元素的統(tǒng)稱，包括了錒、釷、鏷、鈾、镎、钚、镅、鋦、锫、锎、锿、鐨、鍆、锘、鐒，其中錒、釷、鏷、鈾、镎、钚前六種元素存在于自然界中，其余9種全部用人工核反應(yīng)合成。這些元素都有放射性，科學家通常將鈾以后的原子序數(shù)為93～109的17 種元素稱為超鈾元素。

洛斯阿拉莫斯國家實驗室在核物理和核燃料方面的研究很超前，其研究人員認為：“在目前的核能發(fā)電系統(tǒng)中，錒系氮化物燃料應(yīng)該是一種更安全、更經(jīng)濟的選擇，也非常適合未來第四代核動力系統(tǒng)，具有可持續(xù)的封閉式反應(yīng)堆燃料循環(huán)。”這里所講的錒系氮化物不但有鈾和钚兩種重元素，也有其他的錒系元素。

與錒系氧化物相比，錒系氮化物具有更好的導(dǎo)熱性，而且能量密度明顯更高，可以用更少的材料獲得更多的能量，而且還具備更好的導(dǎo)熱性，可在較低溫度下運行，可讓發(fā)電環(huán)境安全無污染，沒有放射性，讓生產(chǎn)環(huán)境更安全，這都是理想核燃料具備的特征。

美國科學家的研究也說明核燃料的原料來源也在放寬。在劉慈欣作品《流浪地球》中，人類為了驅(qū)動地球離開太陽系，在地球表面建造了1萬多臺巨型核能發(fā)動機，這些行星發(fā)動機所使用的燃料只是地球上的石頭，說明這種發(fā)動機可以將普通元素進行核聚變或核裂變，在這一過程中釋放核能。

也許在不遠的將來，科學家們真能制造出類似行星發(fā)動機能量釋放方式的核電站，只用地球上的石頭做燃料就可以發(fā)電了。

參考資料：
《全國能源信息平臺》11月27日文章《美國核電技術(shù)取得突破，生產(chǎn)出安全的錒系核燃料》

出处：头条号 @科普大世界