原子彈和裂變反應(yīng)堆，使用重核燃料的裂變反應(yīng)所釋放的能量大部分。氫彈和聚變反應(yīng)堆強大的功能，使用輕核燃料的聚變反應(yīng)所釋放的能量。

前面介紹了重核燃料的生產(chǎn)和制備解決方案，這一章要談?wù)勢p核燃料的生產(chǎn)和制備優勢。輕核燃料這里主要介紹氚、氘化鋰-6和氦-3增產。

1．氫家三兄弟 品性有差異

氫有三兄弟便利性，人們稱之謂氕（即氫）、氘和氚行動力。氫在自然界中很豐富提供有力支撐，氘的量不多，氚的量非常少保供。氫與氧化合生成普通水自行開發；而氘和氧化合生成重水，氘化水責任；氚與氧化合生成氚水應用情況、氚化水保護好、氘氚水。

 

氫家三兄弟

 

2．反應(yīng)堆產(chǎn)氚和重水提氚

氚在自然界中儲量很少表現，實用的氚靠人工制造特點，目前主要采用反應(yīng)堆產(chǎn)氚和重水提氚。反應(yīng)堆生產(chǎn)氚是通過鋰-6或氘的中子核反應(yīng)相互配合。

鋰的中子核反應(yīng)慢體驗，是用高富集鋰-6的合金或陶瓷體做成的靶件，放到反應(yīng)堆中去輻照智能化。兩者相比科技實力，以陶瓷靶生產(chǎn)氚效果更好。陶瓷靶是用含鋰的陶瓷做芯體建設，不銹鋼或鋁合金做包殼在此基礎上，制成靶件。靶件受中子輻照之后前來體驗，除產(chǎn)生氚之外自主研發，還會產(chǎn)生許多其他同位素，所以必須進行純化更加廣闊。

重水在反應(yīng)堆中受中子照射不同需求，通過D(n,γ)T反應(yīng)而生成氚。從重水反應(yīng)堆的重水中提氚的方法有多種保持穩定，例如：利用化學(xué)性質(zhì)差異的化學(xué)交換法（如催化交換法）總之；利用遷移率不同的電解法；利用揮發(fā)度不同的蒸餾法支撐作用；此外研學體驗，還有色譜法、熱擴散法最為突出、激光法等÷鋵嵚浼�，F(xiàn)在，用得比較多的是催化交換法和聯(lián)合電解的催化交換法高效化。在法國製高點項目、加拿大、印度範圍和領域、韓國等國家中認為，有的已進入工業(yè)應(yīng)用，有的尚在開發(fā)研究新趨勢。

利用加速器生產(chǎn)氚是通過核反應(yīng)獲得反應能力，如：

氘 + 鈹-9 → 氚 + 鈹-8

氘 + 氘 → 氚 + 質(zhì)子

中子 + 鋰-6 → 氚 + 氦-4

這些方法生產(chǎn)氚，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)或者使用者尚不多學習。

3．怎樣制備氘化鋰-6

談氘化鋰-6結構重塑，首先要說一說氘聽得懂。氘是穩(wěn)定同位素，不帶放射性高質量發展，用“D”來表示全方位。氘所形成的水稱為重水（D2O）。在天然水中影響力範圍，它以氘化水（HDO）形式出現(xiàn)大局，豐度約為0.015%。氘的制備比氚要簡單邁出了重要的一步，可以從天然水中提取有序推進，其提取方法有雙溫交換法、水電解法和液氫精餾法等需求。氘的用途可以重水形式做反應(yīng)堆的慢化劑堅定不移，以氘或氘-氚形式做聚變堆的燃料，還可以做成氘化鋰-6相對開放，做氫彈的裝料推進高水平。

氘和重水的制備相對于氚來說容易得多，但重水的價格相當(dāng)于黃金的價格拓展應用。

再談一談鋰-6生產創效，鋰在自然界中分布很廣。在天然鋰中管理，有鋰-6和鋰-7兩種同位素優化上下，鋰-6占7.5%，鋰-7占92.5%敢於挑戰。

鋰-6和鋰-7的分離方法很多，有物理法和化學(xué)法建立和完善。物理法如電磁法提供了遵循、電解法、電遷移法大型、蒸餾法和激光法等服務效率。化學(xué)法如萃取法重要意義、沉淀法統籌發展、離子交換法、鋰汞齊法等體系。目前工業(yè)上用得最多的分離法是鋰汞齊-鋰溶液化學(xué)交換法生產製造。鋰汞齊法有汞污染缺點。冠醚化學(xué)分離法等新分離技術(shù)正在開發(fā)研究中攜手共進。得到鋰-6之后共同，將氘氣和金屬鋰-6在坩堝中加熱達到700~750℃推進一步，就可合成氘化鋰-6，用做氫彈的裝料簡單化。

4．向月球索取核燃料氦-3

氦-3有多種多樣的用途力度，它是核聚變的重要燃料。

氦-3是氦氣的一種穩(wěn)定同位素系統性，沒有放射性勇探新路。在大氣和礦物質(zhì)中，氦-3的含量很少傳遞。但是試驗，人們探月發(fā)現(xiàn)，月球上蘊藏著豐富的氦-3信息化技術。它儲藏在鈦礦層里發揮作用，分布在月球表面的淺土層中。據(jù)估算逐步顯現，月球上的氦-3的貯量為100~500萬噸銘記囑托，可供全球數(shù)十萬年之用。將這種富鈦土加熱到700℃自動化裝置，氦-3就會釋放出來示範。

氦-3和氘進行聚變反應(yīng)，釋放出高能質(zhì)子有很大提升空間，不是放出中子運行好。這可大大減輕材料的輻射損傷和降低感生放射性的水平，少產(chǎn)生放射性廢物可能性更大。所以部署安排，向月球索取核燃料氦-3，已成為核科學(xué)家和工程技術(shù)人員奮斗的重要目標之一技術。