1公斤的铀235裂变后，能释放多少能量？地球上的铀够我们用多久？

1945年，人类历史上首颗被运用在战争中的原子弹在日本广岛的空中爆炸，其威力给所有人都留下了深刻的印象。而它的威力之所以如此恐怖，全都仰仗于其中装着的铀235。

人类首颗被运用在战争中的原子弹在广岛爆炸

那么，“小男孩”当中装着多少铀235？1公斤的铀235裂变后能释放出多少能量？地球上的铀又够人类使用多久呢？

1公斤铀235裂变后能释放多少能量？

咱们先以在广岛释放的“小男孩”为例，切实感受一下铀235到底有多恐怖。

根据资料来看，这颗原子弹的总质量为4.4吨，其中装有64公斤的铀235。

在广岛释放的原子弹的基本结构

在大家的认知当中，应该所有的铀235都完成了核裂变反应，不然无法释放出这么恐怖的能量。但事实上，根据后来的调查来看，64公斤铀235当中大约有1公斤发生了核裂变，其中的0.6公斤转化成了能量。

这就意味着，正是这1公斤铀235释放出了63TJ的能量，这个能量相当于15000吨TNT炸药。而这恐怖的能量产生的超音速风和冲击波，将几公里内的建筑全部摧毁。不仅如此，后续还有红外线、放射线的影响，不但将人们的皮肤被严重烧伤，还摧坏了其体内的细胞，引发了无数并发症。

原子弹当中铀235裂变以后释放的能量达到了63TJ

说到这儿，不少人应该还是一头雾水，因为我们如今只能通过图片感受到原子弹爆炸的威力，对于其中装填的铀235并不了解。

铀本身是一种银灰色的金属，化学符号写作U，原子序数为92，这种元素有微放射性。其同位素有很多，不同同位素的能量和半衰期也有所差异。总的来说铀的同位素都不太稳定，尤其是铀238和铀235。

铀235的半衰期为703800000年，从这个年份就能看出，恐怕直到人类毁灭，这种元素都还能够维持原状。

铀235的半衰期非常长

之所以采用铀235来做原子弹的原材料，是因为这家伙是铀三种天然同位素当中，唯一能发生核分裂，最终引发连锁核裂变反应的。

别看铀235的原子不大，但是转化出来的能量却相当惊人。人们会使用中子去撞击铀的原子核，然后使其发生裂变。当某个铀原子核被撞裂以后，就能成为两个新的原子核时，从而产生能量和中子。

在这种情况下，中子会继续撞击其他的铀原子，形成咱们所说的“链式反应”，最终释放出巨大的能量。根据相关公式来看，1公斤铀235大概能释放出8.2×10^13焦耳的能量，若是觉得只看单位感受还是不够直观，我们可以拿煤炭来进行平替。

铀235的链式反应会释放出巨大的能量

简单来说，1公斤铀235释放出来的能量，就相当于2700吨煤炭燃烧时释放的能量。这之间巨大的差异，应该能让大家感受到铀235裂变后的威力到底有多恐怖了。

也正是因为这样，人们当初不仅想到了要采用它来制作大规模杀伤性武器，还试图用它来替代煤炭，为我们供给能量。就这样，人们开始建造裂变反应堆，来控制链式反应，用核裂变释放出来的能量来造福人类。

截至目前，世界上已经有多个国家拥有核电站，全球核电运行机组总数已经轻松超过了440台，在美国、日本和一些欧洲国家分布的最为广泛。

全球核电站的数量日趋增加

很显然，要大力的发展核电，必须要有足够的原材料，而铀资源此时就成为了人们争相追捧的香饽饽。

那么，地球上的铀资源还有多少？还够我们用多久呢？

全球的铀资源有多少？

咱们在上文中介绍铀元素的时候提到了，它本身是一种银灰色的金属。不过它在现实中，不太常以这种形式出现，而是广泛的分布于海水和地壳当中，在地壳当中尤为分散。

铀235是银灰色的金属

这就意味着它在地壳中的丰度虽然能达到2.3×10^-4％，但是依旧十分的珍贵，毕竟提取实在是太困难了。根据人们的调查来看，全球铀资源主要是以砂岩型、铁氧化物型、侵入岩型等为主。

在这之中，砂岩型铀矿是美国、中亚、东亚等的主要来源，规模很大，开采成本也比较低。其他类型的铀资源，规模虽然也大，但是常常与其他的金属伴生，像铜、金之类的。

世界铀资源的分布和基本类型

在这种情况下，它常常被当成是“附属品”。这种矿中，铀资源的品位都比较低，每吨里面能提取出几克都了不得了。

资料显示，截至2019年数据，全球成本＜260美元/千克铀的合理确定的 （reasonably assured resources，以下简称“RAR”）铀资源量（RAR）为481.5万吨，推断的铀资源量（Inferred）为317.3万吨。

全球铀资源的总量与分配

在这之中，澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦、纳米比亚、尼日尔的占有量位居世界前五，这些国家的铀资源总和甚至能占到全球铀资源总量的65％。只能说，确实是“分配不均”。

那么，这些铀够人类用多久呢？

从目前核电站数量的不断增加，人们对核能日趋重视的状况来看，剩下的铀资源仅能供人类再使用80年左右。这意味着，到本世纪末，铀资源就已经枯竭了，如果到底时候人类还没有找到替代品的话，可能会陷入核能资源的困境。

本世纪末期，铀资源就面临枯竭

需要注意的是，极有可能都等不到80年的大限，因为自2016年全球铀产量达到了峰值62379吨以后，从2017年到2019年，其产量就一直呈现出了减少的趋势。

只能说，这家伙提取起来实在是太麻烦了，导致想规模开发和生产异常的困难。

值得一提的是，由于我国的目标是尽早实现碳中和，所以铀资源对我们来说也很重要。

那么，我国的铀资源储量如何呢？是否可以自给自足？

我国铀资源的供需状况

根据全球铀资源的分布状况来说，我国RAR铀资源量左为13.7万吨，排在世界第11位。可是，我国铀资源的需求却在近年来不断上涨，平均每年上涨10.3％左右。

我国铀资源的分布，总量约为13.7万吨

正因如此，我国的铀资源规模还是太小，品位也显得很低，不足以让咱们实现自给自足。所以，我国的相关机构一直在实行海外并购计划，以此获得一些国家的铀矿权益，确保铀资源不会陷入短缺的境地。

当然，在这种情况下，中国铀资源的对外依存度也在不断升高。

资料显示，中国铀业2014年获得纳米比亚兰格海因里希矿山25%的股权，该矿山于2018年暂停生产；2017年中国铀业收购哈萨克斯坦扎尔帕克铀49%的股权，2019年中国铀业得罗辛铀矿68.6%的股权，该矿山正在生产。

我国铀业受够了不少国外矿山的股权

由此可见，我国对于铀资源的需求是远超国内供给的。在核电站不断增长的趋势下，这一情况将会变得越来越明显。

所以，我们也不能只想着依靠核裂变，还是得想想怎么才能尽快将核聚变研究透彻，并且投入运用。

那么，大家觉得铀资源被用尽之前，人类是否能找到新的替代能源呢？

铀资源耗尽之前，我们能找到新能源吗？