摘要：要算一公斤铀-235的总能量，先得知道里面有多少原子。铀-235的原子量是235克每摩尔，一摩尔里有6.02乘以10的23次方个原子。所以一公斤，也就是1000克，相当于大约4.26摩尔，原子数就达到2.56乘以10的24次方个。

要算一公斤铀-235的总能量，先得知道里面有多少原子。铀-235的原子量是235克每摩尔，一摩尔里有6.02乘以10的23次方个原子。所以一公斤，也就是1000克，相当于大约4.26摩尔，原子数就达到2.56乘以10的24次方个。

把这个乘上每个裂变的能量，总共就是8.2乘以10的13次方焦耳。这是个天文数字，简单比比看，标准煤一公斤烧完放出大约2.9万千焦耳的热，要想得到同样多的能量，得烧掉差不多2800吨煤。

当然，这计算假设所有铀-235都完全裂变了。在实际核反应堆里，不是每个原子都裂变，还有些损失，但大体上能量规模就是这样。

这能量不是一下全放出来的。裂变产物飞出时带着动能，加热周围水，产生蒸汽推涡轮发电。还有些能量从γ射线和中子来，但总和就是那200兆电子伏。历史上，科学家通过质量测量和实验验证了这点，比如用粒子加速器轰击单原子，记录释放的粒子能量。

实际应用中，核电站的燃料棒里铀-235浓度低，通常3-5%，剩下的多是铀-238，得富集才行。但一公斤纯铀-235的潜力，就够一个中等城市用几天电了。这不光是数字游戏，还提醒我们核能的密度高，运输和存储都方便得多。

转到地球上的铀能用多久，这问题得看资源量和消耗速度。铀在地球上不算稀有，跟锡锌差不多，到处有，但经济开采的矿床有限。2023年，已识别的可回收资源到130美元每公斤铀的成本，总共约592万5700吨铀。

澳大利亚占大头，167万多吨，其次哈萨克斯坦81万多吨，加拿大58万多吨。加上更高成本的，到260美元每公斤，总资源升到793万5000吨。这些是合理保证和推断资源，地质信心高的部分。

当前全球核反应堆需求每年大约6万7千吨铀，2025年估计6万8920吨。随着核电增长，这数字会涨。但按现在速度，592万吨够用90年左右。这不算多，但别慌，还有扩展空间。

先说生产历史，从1945到2024年，全球累计产了329万多吨铀，加拿大最多57万多吨，哈萨克斯坦39万多吨，美国37万多吨。生产分阶段，早年军用，后转为民用，现在哈萨克斯坦主导，产量占全球40%。

为什么说不只90年？因为资源不是死的，勘探会增加储备。过去十年，资源量涨了四分之一，高价刺激更多矿开采。

还有二次供应：库存、军用高浓铀转民用、回收铀钚、贫铀再富集。这些每年省下不少原矿需求，比如回收铀钚一年省2000吨。国际燃料储备如俄罗斯和IAEA的低浓铀银行，也缓冲供应。

更关键的是技术进步。常规反应堆只用铀-235，占天然铀0.72%，剩下99%多的铀-238浪费了。但快中子增殖堆能把铀-238转成钚-239，可裂变。这样，资源利用率翻60倍以上。

钍也能用，地球钍资源约600万吨，三倍于铀，在某些堆型如CANDU里当燃料。按当前地质知识，用上这些，铀钍够用几千年。IAEA说，足够支持核电到2050年后大增长。

再说非常规来源。磷酸盐矿伴生铀，历史产2万吨，现在不经济，但资源有4万多吨。稀土矿也伴铀，格陵兰一个矿就有22万多吨。最有潜力的还是海水。

海洋里铀总4.5亿吨，每升海水3.3微克。提取技术在研究，用酰胺纤维吸附，实验室能从渤海取12.6毫克每克材料。日本测试吸附垫，中国新方法40分钟内从咸水取100%铀。

2025年有进展，如氢键多孔材料30天场测取11.97毫克每克。成本现在高，300-610美元每公斤，但大规模开发能降。如果成功，海水铀几乎无限，够人类用上万年。

来源：于彬书法教学