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　　令人十分欣慰的是，氘、氚聚變不僅是一個巨大的能源，而且是一個巨大的中子源。我們可以利用聚變反應(yīng)室產(chǎn)生的中子，在聚變反應(yīng)室外的鈾－238、釷－232包層中，生產(chǎn)钚－239或鈾－233等核燃料。這就是所謂聚變裂變混合堆，簡稱混合堆。

　　混合堆是一個可供選擇的堆型。鈾－235原子核一次裂變，可以放出2.43個中子；氘、氚一次聚變，只放出1個中子，比鈾－235一次裂變放出的中子少；但由于鈾－235吸收中子后有一部分會變成鈾－236而不裂變，所以鈾－235每次平均要吸收1.175個中子才能裂變，要求鈾－235質(zhì)量大，如果按相同質(zhì)量比較，氘、氚聚變放出的中子數(shù)，是鈾－235裂變釋放的凈中子數(shù)的43倍以上。氘、氚聚變時釋放的能量，80%變成聚變時放出的中子的動能。因而氘、氚聚變不僅釋放的中子數(shù)量多，而且釋放的中子能量高。鈾－235裂變放出的中子能量大多為100～200萬電子伏，而氘、氚聚變放出的中子，能量高達140O萬電子伏。然而要直接利用高能量中子的這部分動能是很困難的�？墒菑纳�產(chǎn)核燃料的角度來看，一個聚變中子的作用比一個裂變中子的作用大得多。這是因為高能聚變中子轟擊到鈾－238及釷－232靶上，可以產(chǎn)生一系列串級的引起中子和核燃料增殖的核過程，釋放出比聚變中子能量稍低但數(shù)量增加幾倍的次級中子。這些次級中子，除了一部分仍可使鈾－238及釷－232裂變繼續(xù)放出中子外，還有一部分可以使鈾－238及釷－232變成钚－239及鈾－233等優(yōu)質(zhì)核燃料。

　　在適當厚的天然鈾靶內(nèi)，一個聚變中子可以生產(chǎn)出22倍于它所攜帶的能量，并獲得5個钚－239原子核。由于這個原因，如果在聚變反應(yīng)室外放置一層足夠厚的由天然鈾、鈾－238或釷－232組成的再生區(qū)，聚變產(chǎn)生的中子，就可以在再生區(qū)生產(chǎn)钚－239及鈾－233，并釋放出裂變能。這個再生區(qū)又叫混合堆的裂變包層。當然聚變中子也可以使再生區(qū)中的鋰變成氚，補充氚的消耗。根據(jù)這種考慮，早在1953年，美國勞倫斯·利弗莫爾實驗室的鮑威爾，就提出了建立聚變－裂變混合堆的建議。正是由于使用聚變產(chǎn)生的中子，有可能比軍用生產(chǎn)堆生產(chǎn)出更多的核武器用的钚－239，所以美、前蘇聯(lián)、英聚變研究的早期，是高度保密的。后來看到這種方式一時難以成功，才互相解密，開展了大規(guī)模的國際合作。

研究之路仍然漫長 　混合堆的相對優(yōu)勢

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