然而，所有这一切能源，它们都离不开太阳能。太阳能是由于太阳上的大量氢核在极高的温度下，聚变为氦核时所释放的巨大的聚变能，并在其周围形成一圈强烈的热扰动，并以热辐射能照射到各个星球上，其中的很小一部分照射到地球表面，仅此已足以使地球上的各种生物繁殖生长。

    植物通过光合作用，把空气中的碳、氢、氧、氮合成为有机物，以化学能的形式储存在植物中。而牛马等家畜吃了青草，身体内细胞的新陈代谢作用变成为人类可以利用的畜力；同样，人食用了蔬菜、水果和肉类等食物后，就可形成能劳动的体力。

    另外，太阳光的热能使海洋里的水蒸发，形成天空中的云。云在大自然的作用下，以降雨的形式在高山上形成瀑布或在水库中把能量储存起来，经开发后由水轮发电机组转变为电能输送出去加以利用。还有，因大自然的变迁可把大量有机物质和森林等深埋在地层内，天长日久后形成石油和煤炭，及天然气等有用的动力资源。

    多少年来，人类就是利用太阳能所形成的动力资源，推动着生产力向前发展，并不断提高人们的物质生活和精神生活。而随着人口的不断增加，社会生产力的不断提高，以及人们对高度物质文明和精神文明的需要，使得人们对动力资源的需求也就越来越大。特别是一切现代化工业、农业、交通运输业、国防和科技等都需要大量的能源，才能维持其高速度发展。

    人口的增长和能源的消耗量基本上是正比关系，而随着人口的增长，能源的消耗量飞快地增加。人口50年翻一番，而能源消耗，从1956～1970年相隔15年就增加了一倍多。当然，各国的消耗量和其工业发达的程度有关。二十世纪七十年代，一个美国或加拿大公民每年耗能8.4吨石油。而这两国的人口只占世界总人口的6％，耗能却占了31.3％；相反，占世界人口10％的非洲人，耗能只占2％，平均每人只消耗0.31吨石油，远小于世界平均值每人1.6吨。

    由此设想，如果全世界每一个公民都能享受到像美国等发达国家的消耗量，那么即使人口的净增长率为“零”，其能源的消耗量也要猛增五倍。如按煤和石油的发热量进行计算，可得每吨石油相当于1.4吨煤的发热量，则每年要消耗450亿吨煤。而地球上已查明的有开采价值的煤炭储藏量为13000亿吨，这样不到30年就将开采完。另外，加上石油的储藏量也只能增加十年的开采量，也就是说40年左右就要用完。

    当然，人们还可采取其它种种措施，如开发水力、风力、太阳能等。但由于人口的不断增加(大约每秒钟增加一人)，生活对能源的需求仍将不断扩大。按保守的估计，即保持原有的耗能水平，那么煤的开采只能维持200年，而石油和天然气则更短，为50年左右。这就好像一个人只从银行取款，而没有新款存进去一样，总有一天要取完。为此，世界上许多国家，特别是那些动力资源贫乏的那些国家，都在寻找开发新能源的途径。而1939年巨大的核裂变能的发现，立即引起了各国能源专家的重视。

    由于第二次世界大战的特定环境，核能末被和平利用，而首先用于军事目的。但是第二次世界大战以后，美、苏、英、法等国都成立了利用核能的工业部门，大力发展和推广核能的应用。其实人们早在蒸汽机时代，就知道把热能转换成电能为人类服务。而核裂变能它也是以热能的形式出现的，只要把这些热量传递出来，就能对核能加以利用。

    核能只能在特定的反应堆内释放，首先转换成热能，然后通过蒸汽透平带动发电机组转换成对人类特别有用并能方便传送的电能，这就是核发电站的设想。原子能电站通过铀235核裂变链式反应可释放出巨大的热能，然后由载热剂(如水或二氧化碳气体等)把热量带到热交换器，把热量交换后，由主泵把载热剂送回到堆内。在热交换器内产生的蒸汽被送入了透平车间，推动蒸汽透平转动的同时带动发电机组，最后变成电能输送出去。

    由于美国在核能发展方面的有利条件，使得它早在1950年就曾利用核能进行发电的尝试。那是建造在布鲁克海文实验室的一个

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