一克铀-235完全释放能量需要数百亿年，因为一克铀不能通过链式反应产生裂变，因为它不能达到临界质量，但只能用来计算每克铀释放的能量，那么它到底有多大呢？
一克铀完全裂变释放的能量相当于2.9吨标准煤
铀的能量是重元素裂变释放出来的，所以有一个比较简单的经验计算方法，或者采用每摩尔铀-235个原子的数量，然后计算单个原子裂变产生的能量，两者相似，我们可以简单的做一个计算！
简单计算
U-235裂变的质量缺陷约为0.0946%，即1克铀在完全裂变后质量将减少0.0946%，这些减少的质量将完全转化为能量。虽然U-235产生的质量变化很小，但将质量转化为能量的计算方法是爱因斯坦的质能转换:
E=mc
c是光速，m是质量，单位是千克，所以一克铀-235完全裂变产生的能量约为:
85，022，239，908.5J
另一种方法是根据每个铀原子的裂变能来计算。铀-235的裂变可以产生大约207兆电子伏的能量。一克铀-235约为0.004255摩尔，一摩尔铀约为6.0221415× 10 23个铀原子，因此总共有2.562× 10 21个原子。1mv是关于3.312×10^-11J的，所以所有裂变产生的能量是:
84，838，950，000.0J
两者相差约0.21%，主要是四舍五入造成的，但经验公式已经很准确了。毕竟这是粗略的计算，而且几乎是一样的！
这种能源相当于多少标准煤？1吨标准煤发热量约29270MJ，约为2.9吨标准煤！大概比拖拉机还少，所以你可以想象1克铀-235就够了。全面推广会减少多少污染排放？
为什么一克铀不能裂变，而铀的裂变过程是怎样的？
理论上，无论铀能裂变多少，只要不断受到热中子的轰击，但问题是，铀-235裂变的热中子源成本很高，这样获得的裂变能不值这个蜡烛！这个问题可以用另一种方式解决:连锁反应！
这种方法的原理很简单，就是一个铀原子被热中子轰击后会裂成氪-92和钡-141，释放出2-3个中子，被慢化剂减速后可以使其他铀原子裂变，变成自持裂变！而且还可以利用中子吸收控制棒来吸收这些多余的中子，控制核反应堆的整体输出能量，并实现可调节的链式反应速度，这就是一个完美的核反应堆！
但中学课本上说原子内部空非常空，原子核相当于万人体育场中间的篮球。往几公里外的球场扔一个篮球，打中这个篮球的概率几乎等于零。那我们该怎么办？既然一个体育场不能扔，就用无数个体育场，扔出去总有一个会碰到！
这些由无数原子组成的原子篮球场，一次会击中一个，这就是裂变材料的临界质量。简单来说，达到这个质量后更容易产生自持裂变！比如铀-235的临界质量是52公斤，但很多数据都说是15公斤！其实也是真的，那就是增加中子反射层后的临界质量，这样从核材料中飞出的中子就可以反射回来，继续参与裂变！
核裂变不仅释放巨大的能量，还会产生令人厌恶的放射性污染。
听了上面的介绍，核裂变是一种近乎完美的能量，可以裂变。只要有足够的核材料，启动时就可以自行裂变，输出能量可以通过控制棒改变。一克铀含有2.9吨标准煤。这不是很完美吗？从这个角度来看，它是完美的，但它有两个致命的缺点！
裂变铀-235很难获得
虽然铀在自然界中很少见，但其巨大的能量促使人类去挖掘空铀矿。当然不仅仅是能源的诱惑，还有制造原子弹的需求。人类使用铀能源的原始动力来自武器！地球上还有很多铀矿，分离铀并不难！
但天然铀大部分是裂变铀-238，裂变铀-235只占0.72%左右。但一般轻水反应堆对核燃料的要求比较高，对核武器级铀-235的要求更高，超过90%。但是238和235是铀的同位素，它们的化学性质相差不大，所以很难把它们分开！
离心机结构
但是由于两种同位素的质量差是三个中子，所以六氟化铀的气体离心分离法大多用于大规模的235分离！这种分离方法的原理很简单，利用两种同位素的密度差，分步分离浓缩。但是由于两种同位素的密度差很小，离心分离需要很多阶段才能达到足够的浓度，这就消耗了大量的能量，也使得设备制造更加困难！
离心机阵列，这里有多少？有多少不在照片里？
增殖反应堆的出现大大提高了铀的利用率
在核反应堆中，大量多余的中子会被控制棒吸收以控制反应堆的输出功率，这些中子会被浪费掉。我们知道，元素吸收中子后会不稳定，产生β衰变，释放出一个电子和一个反中微子，然后衰变为质子，也就是变成另一种元素！
铀-238增值反应过程
这就是增殖反应堆的原理。如果使用铀-238，预计核燃料的消耗将在目前的规模上扩大十倍以上，人类的能源保障将达到一千年甚至更长！
铀的裂变以及产物的衰变和扩散
放射性污染无法处理
核裂变后的元素大部分都是放射性的，会持续衰变直到稳定。然而这个周期短则几天，长则一万年甚至更长。因此，核反应堆每年都会发生大量裂变，输出能量减少的核废料需要处理掉。但是，我们人类没有特别好的方法，只能暂时收集起来，然后集中在一个很深的地下洞穴里！
1957年，在苏联东部的乌拉尔山深处，历史上最早、等级排名第三的“克什特姆核事故”，对当时核废料的特性和处理方法并没有很好的认识。它只储存在密封的钢制容器中，埋在地下，并浇上一层薄薄的混凝土。
1957年9月29日晚，由于年久失修，冷却系统出现故障，核废料的放射性衰变能产生大量蒸汽。整个掩埋区发生爆炸，数十吨钢罐被撕裂投掷，核废料散落一地。据估计，当时的能量约为70-100吨TNT当量，大量放射性粉尘排入大气！
这些放射性物质随风飘散，车里雅宾斯克、斯维尔德洛夫斯克、秋明部分地区暴露在放射性污染中，影响面积达5.2万平方公里，留下一条长长的带！历史上说东乌拉尔有放射性痕迹！
所以核能很强大，但是它的放射性污染和它的能量一样强大。到目前为止，人类只能埋葬它。没有更好的办法了。也许我们只能寄希望于未来的核聚变！但是如果没有实现核聚变呢？人类该怎么办？不妨留言提个建议！
