概述
海水中的核能
──人類未來最有希望的能源
自從20世紀科學巨人—阿爾伯特·愛因斯坦推導出了那個著名的公式：E=MC2，用以闡述質能互變的原理之後，人類從此明白了物質與能量之間的關係，認識到世界上每一種物質都處於不穩定狀態，有時會分裂或合成，變成另外的物質，物質無論是分裂或合成，都會產生能量，所以，核能將成為人類未來最有希望的能源。
前景
人類利用核能的方式，以當前的技術水平而言，主要有重元素的裂變與輕元素的聚變。重元素，如鈾的裂變，已進入了實用階段。其基本的原理是採用人工方法轟擊鈾的原子核，使之分裂，從而釋放出巨大的能量。1千克的鈾裂變時所釋放出的熱量，足可相當於2500噸優質煤燃燒釋放出的全部熱能。原子能的功效是如此巨大，於是就有了原子能發電，原子能電站也開始分布於世界各地。
目前，全球已建成和正在建設的原子能發電站已逾千座。在原子能發電蓬勃發展的同時，整個世界對燃燒鈾的需求也隨之猛增。然而，鈾這種物質在陸地上的儲量並不豐富，適合開採的鈾礦只有100餘萬噸，即使連低品位的鈾礦及其副產品鈾化物一併計算在內，總量也不會超過500萬噸。按目前消耗速度，僅夠人類使用幾十年。
然而在那浩瀚無際、神奇莫測的海洋中，卻溶解有超過陸地儲量幾千萬倍的鈾。然而令人遺憾的是，海水中鈾的總量雖然巨大，可分布卻遠不及陸地上那樣集中，海水中含鈾的濃度很低，1000噸海水中僅含3克鈾，從海水中提煉鈾，需要處理大量的海水，這從技術上來說是一件非常複雜的事。現在，人們已經實驗過的提煉方法有吸附法、共沉法、氣泡分離法和藻類生物濃縮法等幾種。
重元素的裂變所釋放的能量已叫人嘆為觀止，那么輕元素的聚變又會有什麼樣的情況呢？答案是：核聚變，例如氘、氚都是氫的同位素，在一定的條件下，它們的原子核可以相互碰撞聚變成為一種新的—氦核，同時將蘊藏於其中的巨大能量釋放出來。一個碳原子完全燃燒生成二氧化碳時，能夠放出的能量為4電子伏特，而氘—氚反應時所產生的能量則為400萬電子伏特。根據計算，1千克氘燃料，至少可以抵得上4千克鈾燃料或者10000噸優質煤燃料。
氘在海水中分布甚廣，儲量巨大。海水中氘的含量為十萬分之一，即每升海水中含有0.03克的氘。這個數字看起來未免有些微不足道。然而，就是這微小的氘，在核聚變時產生的能量足可與300升汽油相抵。更何況，海洋總體積為1.37×1018立方米，稍做計算，就可知道，海水中氘的總儲量竟達幾百億噸，數量之大，可為人們提供上億年的能源消費。而且，氘的提取方法簡便，成本也較低，核聚變堆的運行也十分安全。所以，氘、氚的核聚變為人類解決未來的能源消費問題展現了十分廣闊的前景。
當然，同重元素的裂變一樣，輕核聚變也是一項十分複雜的技術。氘—氚的核聚變反應需要在幾千萬攝氏度、甚至是上億攝氏度的高溫環境下才能進行。目前，這種反應已在氫彈的爆炸過程中得以實現，至於用於生產目的的受控熱核聚變在技術上還存在著許多困難。不過，相信隨著人類科技的不斷進步，總會有成功之時。
1991年11月9日，歐洲14個國家聯合出資，成功進行了首次氘—氚受控核聚變反應的實驗。反應時，發出1.8兆瓦電力的聚變能量，持續時間為2秒，溫度高達3億攝氏度，20倍於太陽內部的溫度。核聚變比核裂變產生的能量效應高出600倍，比煤要高1000萬倍。因此，科學家們認為，氘、氚受控核聚變實驗的成功，在人類開發新能源的整個歷程中具有里程碑式的意義。
科學家預測，核聚變技術和海洋氘—氚提取技術在最近20年內將有望獲得重大突破，這給人類擺脫能源危機的前景帶來了無限生機。
