為什麼只能用鈾和鈈做核燃料呢？E=MC²是所有物質都可以的！

愛因斯坦的質能方程看上去是普適性的，從氫元素聚變到重元素，從重元素衰變成其他元素等都會釋放出巨大的能量，但事實上我們人類技術有限，因此在這個材料選擇的時候就有很高的要求了！

上圖是各種元素在恆星內核燃燒所需要的溫度，是不是發現氫元素的要求並不高，我們ITER裝置內部完全可以達到吧，其實這上面忽略了一個要求，就是至少1%太陽質量的產生的內核壓力！因此我們依然無法實現，更不要說氫元素以後的元素了！即使我們現在正在研究的可控聚變對象也是氚氘（氫的同位素）聚變！

當然另一條就是重元素的裂變，理論上絕大部分超鈾元素都是可以作為核裂變堆的燃料！那麼我們為什麼只選擇了鈾和鈈元素呢？因為我們在選擇上還有別的要求，比如：

一、半衰期不能太短，否則提取出來之後還沒有使用就衰變過半了，這燃料簡直就沒法用啊

二、提取成本必須要低，否則商業化的第一個條件就被咔嚓了！

三、能自持裂變，並且可以鏈式反應！

四、裂變過程必須有手段可控，否則就成為原子彈了……

能滿足這個要求的就是鈾元素，比如用作核裂變堆燃料的鈾235的半衰期長達7億年，而鈾235的原子核獲得一箇中子後分裂的同時還能釋放出多箇中子產生鏈式反應效果，但未超過臨界質量之前，大部分中子將被通過原子核的空間溜出鈾材料之外，但在超過臨界質量之後，這些亂跑的中子就有可能撞到第二個原子核而發生不受控制的鏈式反應！將正式成為一顆原子彈！因此我們在準備核材料成品時必須要小於臨界質量！

鈾235的臨界質量為：15KG

鈈239的臨界質量為：5KG

這裡不得不提一下日本東海村核臨界事故，工人在製造硝酸鈾酰的過程中，為了節省時間直接把一個不鏽鋼桶中富含U-235的硝酸鹽溶液倒入沉澱槽中！原本倒入的鈾溶液含鈾總量為2.4KG，而這名工人卻將16KG鈾硝酸鹽溶液都倒入了沉澱槽中，於是立即引發了鏈式核裂變反應！

最終導致了2名員工死亡，數百人遭受輻射，影響十分巨大！當然絕對算是一起比較低級超臨界事故！

我們回到核材料的選擇與核反應堆上來，哦我們經常聽到新聞中有說到輕水反應堆和重水反應堆，這是以減速劑種類區分的核裂變堆，輕水反應堆無法生產鈈材料，因此輕水反應堆的部署門檻是比較低的！但重水反應堆則可以生產鈈元素，因此是國際原子能機構重點控制的反應堆種類！

因為鈈原子彈的比較容易製造，當然鈈也是一種核燃料以及二氧化鈈則是重要的核電池原料，但其的製造與運輸都受到重點關注！