海水中還蘊藏著許多能源物質。製造氫彈的主要原料——氘在海水中的含量較高。據測定,1升海水中氘所具有的能量相當於400公斤石油的能量;1克氘核聚變所產生的能量可發電10萬度。以人類目前能源的消耗量估計,海水中的氘可用200億年之久。另外,海水中鈾的含量也高達40億噸之多。現在人們從海水中提取這些能源物質還比較困難,主要原因是提取的成本較高。因此,這項工作尚處於研究、探索階段。
原子燃料——鈾
元素周期表中位列92的鈾,是美國人M·H·克拉普羅茲於1786年給它取的名字,意思是紀念那年發現的天王星(Uranus)。1896年,法國人H·貝克勒爾無意中發現鈾化物使照相底片感了光,斷定鈾礦石會自動放出眼睛看不見的射線。這種特性稱為放射性。於是科學家設計了一種能接受放射性射線的儀器去探測鈾礦。
鈾在岩石中,多以化合物形式出現。世界上已發現的鈾礦物和含鈾礦物有190種,具有工業開采價值的主要有黑色氧化物晶質鈾礦、瀝青鈾礦、鉀礬鈾礦、矽鈣鈾礦、鈣鈾雲母等。到1987年,全世界探明鈾的儲量為267萬噸,其中美國有40.72萬噸,居世界第一位。
海水中也含有鈾,儲量約40億噸。本世紀60年代以來,世界上許多國家先後進行了從海水中提取鈾的研究。日本已經研製出一種先進的高級吸附劑,把它浸沒在海水裏,每克能吸取4毫克鈾,比一般使用鈦酸的技術提高了20倍。
如果把地球上的鈾充分利用起來,鈾能等於煤、石油和天然氣的總能量的10倍。一座100萬千瓦的火電站運行一年,要耗費250萬噸煤,而鈾隻需上百噸左右。如果采用更先進的大型快中子增殖反應堆,使鈾能在裂變中不斷產生更多的新型核燃料,那麼隻要一噸鈾就足夠了。
不幸的是,這種最有希望的新能源,一問世即被用作大規模殺人武器——原子彈。1945年8月,美國把兩枚原子彈投在日本的廣島和長崎,造成幾十萬人的慘死和放射性傷害,在人們心目中投下了恐怖的陰影。
自從1954年第一座核電站在蘇聯運行以來,各國競相發展核電工業。美國是核發電量最多的國家;法國核電占總電量的比例達70%,居世界之首。我國已建成秦山核電站,還有廣東的大亞灣核電站。
1986年4月,蘇聯切爾諾貝利核電站發生事故,引起一些人對核電站安全的懷疑。但科學家斷言,隻要從管理和技術上采取嚴格的安全措施,事故是可以避免的,而且現在的技術完全能夠防止事故的重演。
核能發電量大,利用率高,經濟效益好。與火電相比,雖然投資較大,但燃料費用低,核能發電的成本可以比火電低一半左右。核能將成為下個世紀的主要能源。
工業“血液”——石油
石油,是產於岩石中以碳氫化合物為主的油狀粘稠液體。未經提煉的天然石油稱為原油,其中含碳84~87%,含氧12~14%,剩下的1~2%為硫、氧、氮、磷、釩等元素。
石油一般生成在古代的沉積盆地或淺海和湖泊中。這些沉積盆地在漫長的地質年代中,堆積了幾百至幾千米厚的沉積物,其中有許多動物和植物的遺體。這些生物有機物質經過幾百萬年的地質變化及一係列的物理化學變化,逐漸轉變為無數細小的油珠。油珠再彙成油流,油流則集中遷移到地殼中具有封閉構造的地層中儲藏起來,最終形成了規模較大的油田。
石油是個成員眾多的大家族。把它送到煉油廠精餾塔中“分家”,由輕而重分成揮發油、汽油、煤油、柴油和重油。再把重油送到減壓加熱爐“分家”,又可分出柴油、潤滑油、石蠟和瀝青。這些產品分門別類地充作飛機、軍艦、輪船、汽車、內燃機、拖拉機、火箭的動力燃料,機械設備的潤油劑等。此外,用石油還可製造塑料、尼綸、滌綸、腈綸、維尼綸、丙綸、酒精、合成橡膠、油漆、化肥、洗衣粉等五千多種化工產品。
石油資源主要分布在中東、拉丁美洲、北美洲、西歐、非洲、東南亞和中國。
1959年9月26日,黑龍江荒原的探井噴油了,這年正好是新中國成立十周年,所以把新發現的大油田取名為“大慶油田”。1963年,我國的石油達到基本自給。從此,甩掉了“中國貧油”的帽子。接著,又相繼發現勝利油田、大港油田、任丘油田、中原油田、渤海油田、南海油田等。