世界核技术排名
《新科学家》杂志网8月专题报道：
随着1945年7月16的一声爆炸，地球进入了核子时代。那天，美国在新墨西哥州的沙漠里测试了一种全新的武器。这个巨型炸弹借助一个网球大小的钚核，制造了一场相当于20，000顿TNT当量的爆炸。
60年过去了，数以千吨计的钚和浓缩铀被制造出来。全球的核武库达到了约27，000枚。9个国家确信拥有核武器，而另外40个国家拥有制造核武器的原材料和技术。
但核技术也被用作和平用途。 第一个为国家电力网提供电力的核反应堆于1945年在英国启用。现在，32个国家的442个反应堆生产了全世界16％的电力。
原子能曾被誉为一种廉价能源。但在20世纪末，影响恶劣的反应堆...全部
《新科学家》杂志网8月专题报道：
随着1945年7月16的一声爆炸，地球进入了核子时代。那天，美国在新墨西哥州的沙漠里测试了一种全新的武器。这个巨型炸弹借助一个网球大小的钚核，制造了一场相当于20，000顿TNT当量的爆炸。
60年过去了，数以千吨计的钚和浓缩铀被制造出来。全球的核武库达到了约27，000枚。9个国家确信拥有核武器，而另外40个国家拥有制造核武器的原材料和技术。
但核技术也被用作和平用途。
第一个为国家电力网提供电力的核反应堆于1945年在英国启用。现在，32个国家的442个反应堆生产了全世界16％的电力。
原子能曾被誉为一种廉价能源。但在20世纪末，影响恶劣的反应堆事故；放射性核废料的安置；其它高效电能的竞争；和不可避免地与核武器联系在一起等因素破坏了这一美好形象。
分开的原子
释放原子中能量的第一步始于1905年，此时爱因斯坦通过他的“E=mc2”的公式建立起“很小的质量也等于巨大能量”的理论。1938年，德国人Otto Hahn和Friz Strassman用中子轰击法分裂了原本不稳定的铀原子。
1939年，Lise Meitner和Otto Frisch阐明了核裂变的过程，在这其中，原子核被分开成为更轻的粒子，同时产生中子和能量。
1941年美国启动了绝密的“曼哈顿工程”，这一工程开发出二战末期投放于广岛和长崎的原子弹。
尽管经过大约2000次核试验，这两枚是仅有用于实战的武器。整个曼哈顿工程耗资20亿美金并动员了175，000人参与，其中包括8位诺贝尔奖金获得者：Robert Oppenheimer, Enrico Fermi, Richard Feynman, Niels Bohr 和Leo Szilard等。
铀是自然界中的微量重元素，天然矿石中包含两种同位素：U-238和U-235。只有仅占矿石0。7%的U-235容易裂变。所以铀必须经过“浓缩”以移除U-238。高浓缩的武器级铀包含高达90%的U-235。
当受到中子轰击时，U-235原子吸收了这些中子并变得不稳定。他们分裂组成两种较小的其它元素的原子核以及中子。其中的一部分质量以伽马射线和热力的形式转化成能量。因为只需一个中子便可触发分裂并释放出两个或三个中子，这就产生了链式反应。
这一反应在原子弹中是不可控的，但在原子反应堆中是可控的。
投放炸弹
投放于广岛的原子弹由浓缩铀制成，经炸药爆炸后受压以达到临界质量。长崎的原子弹由钚制成，钚也是易裂变的。
钚来自于子反应堆的乏燃料，即放射过的铀238。它可被提取用来制造原子弹。
1945年后，美国又开发出大规模杀伤性武器氢弹。其中的一些相当于数百万吨TNT，通过核聚变产生极其巨大的能量。
在核聚变中，原子核聚合成更重的元素。氢弹使用小型裂变式爆炸来创造重氢聚变所需的超高温。
原子武器技术可以用作多种军事用途，例如拦截洲际导弹、掩体爆破、微型核弹、中子弹、核子地雷和核子防御导弹等。
通过轰炸日本，美国挑起了世界范围内的军备竞赛，并与苏联进行冷战。苏联于1949年开发并测试了他们自己的核弹。英国成功试爆于1952年，紧接着是法国于1960年，中国于1964年以及最近的印度和巴基斯坦1998年的核试验。
以色列被公认为拥有核武器，而朝鲜于2005年宣布其也拥有核武器，这两个国家都没有进行过核试验。伊拉克和利比亚过去曾试图开发核武器，而伊朗被指称拥有秘密核武器计划。
防止扩散
当9个国家拥有核武器的同时，187个其它国家保证不制造它们。
20个国家如瑞士、巴西、阿根廷、加拿大、和南非曾拥有核计划，但在1968年的《核不扩散协议》（NPT）上签字后，均放弃了计划。
NPT的目标为限制核武器的传播并限定了原有的5个核国家，以便和平利用核技术和核材料。
条约还通过主要对美国和俄国的核裁军，成功削减了38，000枚核弹头。
然而，此条约在2005年遇到了挑战。核武器国家被指责说，没有削减他们的核武器，而且没有考虑到新型武器的出现，例如微型核弹。
伊朗与欧洲达成了一项停止浓缩铀活动的协议，但他很可能会违反此协议。
在1996年的《全面中止核试验条约》中试图限制试爆并放慢核装备的进程，但美国议院在1999拒绝批准此条约。
控制前苏联所遗留的庞大而又缺乏保护的核武器库是另一项艰巨的挑战。G8已经多次拨款数亿美金来帮助守卫巨大的核库存。
国际原子能机构正努力追踪核材料和核技术的走私及黑市交易，并经常担忧恐怖分子可能获得脏弹。
材料和情报的交易在2004年显得尤为突出，一个巴基斯坦核子科学家承认把核技术卖给利比亚、北朝鲜。
和平利用核能
原子能发电站常被与原子武器的扩散联系在一起。
事实上，1944年建于美国的第一座工业级的反应堆最初设计用来制造武器用铀，而发出的能量却被浪费掉了。第一座提供电力给国家电网的核反应堆在1956年于英国的考尔德霍尔正式启用。现在，一些国家如日本和法国，核电提供的电能占总能源的75%。
不像原子武器，原子反应堆必须紧密控制链式反应。为防止辐射泄漏，控制棒和铀燃料棒或钚燃料棒间隔分插。控制棒吸收中子，且能低伸至反应堆的核心来调节能量的输出。一种中性物质，如水或石墨包围着燃料棒，放慢反应堆发出的中子速度，并把他们反射回堆芯中。
核心周围围绕着冷却剂，并抽送到一个热交换装置，在这里水变成蒸汽并推动发电机涡轮。先进的气冷反应堆，像那些英国的反应堆，使用压缩二氧化碳做冷却剂。轻水、重水和压水反应堆，使用水做缓和剂和冷却剂。
这些反应堆天生的效率低下，储存在铀燃料中的能量只有1%得到了利用。为克服这种低效率并最少化核废料，一些国家对核燃料进行再处理。位于英国的Sellafield工厂是世界上最大的再处理工厂，但也遇到了许多问题。
更先进的（但不那么安全）增殖反应堆使用液态金属钠作为冷却剂并产生钚燃料。增殖反应堆，例如位于法国的Superphenix，在英国的Doureay，在日本的Monju，和坐落于印度规划中的反应堆能够使用铀燃料当中大约75%的能量。
在未来的某一天，新型的微型快中子反应堆可能能在街区的地下室里，或以可携带的方式提供能源。未来的移动式反应堆也已在规划中。
核燃料已经用来驱动潜艇，例如俄国沉没的库儿克斯号潜艇和太空飞船，如卡西尼号、伽利略号和失败了的火星－96，以及破冰船、航空母舰和其它船只。
五角大楼甚至曾对核能驱动的喷气飞机感兴趣。
关键时期
然而，一些影响恶劣的事故损坏了公众对原子能的信心。美国最糟糕的事故发生于1979年，当在弗吉尼亚的三里岛安装一个冷却系统时。
反应堆融化了，发散出的辐射气体散布岛周围的环境中。对美国老旧反应堆的安全顾虑也在不断增长中。
世界上最具灾难性的核事故发生于1986年，在乌克兰的切尔诺贝利。控制棒在一次错误的安全测试中被从反应堆中抽出，导致反应堆融化并发生大爆炸。
发散出的辐射直接杀死了30人并传播到整个北欧。
这次事故产生了各种辐射病例如癌症、白血病、先天缺陷、幼儿夭折并污染了湖泊和森林。切尔诺贝利的其余三个反应堆于1988年又重新开始工作，当在西方国家最终补偿乌克兰一笔费用后又于2000年关闭。
类似的位于西欧的反应堆也同样危险。
1990年在日本的Tokaimura铀处理工厂，在工人添加了几倍于安全容量的铀到沉淀桶之后，有约70人暴露辐射中。这一行为触发了一次非控的链式反应。
许多其它危险或致命的事故发生在Windscale、Sellafield、Mayak、Monju、Tsuruga和Mihama等地的设施中。
能够危害几千年的辐射性核废料是另一项此工业的严重缺陷。
政府已考虑采用以下几种处理办法：回收再深埋于地下，例如位于美国内华达州的Yucca山；燃烧；载运到其它国家；用高能激光处理；覆盖玻璃面板并储存在核设施现场。
但对不断增长的库存、秘密储存地和运输废料风险的担心也在涌现。
清除退役的核设施既十分昂贵，也非常困难。
原子能仍然具有一项可能促使其复兴的优势——它不发散温室气体。一些人称赞这是个减少能导致全球变暖的温室气体的好办法。美国政府已经宣布了批准建设新核电站的计划，这是1997年来的第一次。
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