浩瀚的海洋是尚未充分開發的巨大寶庫。海洋蘊藏著巨大的能源。也有數不清的礦產和生物化學資源。潛入繽紛的海底世界，就能采集錳結核；來到海藻養殖場，還能收割營養豐富的海藻。探索海洋的奧秘，領略開發海洋的**科學技術。
《海洋開發》(作者林俊炯)是“探索未知”叢書中的一冊。

“探索未知”叢書是一套可供廣大青少年增長科技知識的課外讀物，也 可作為中、小學教師進行科技教育的參考書。 《海洋開發》(作者林俊炯)是該叢書中的一冊。 《海洋開發》分為向海洋要能源；礦產資源的寶庫；下海采藥；人類的 “糧倉”；向海洋要淡水；向海洋擴展生存空間等七部分內容。

引言
一、向海洋要能源
石油和天然氣
核燃料的倉庫
可燃燒的“冰”
潮汐發電
波浪發電
溫差發電
鹽差發電
海流發電
海洋風能
二、礦產資源的寶庫
海底“露天礦”
多金屬結核
金銀寶庫
海濱的奇珍異寶
寶貴的國防元素
三、下海采藥
價值千金的海洋毒素
診斷高明的“鱟大夫”
奇妙的人造皮膚
神奇的人造骨骼
珍貴的人造血漿
心腦血管病人的救星
鯊魚對抗癌的貢獻
四、人類的“糧倉”
蛋白質倉庫
海中的“糧食作物”
海上漁場
五、向海洋要淡水
“喝”海水的莊稼
讓海水“幫忙”冷卻
海水變淡水
功能膜的“功能”
淡化海水方法無窮
六、向海洋擴展生存空間
開發人工島
海上工廠
到海上建倉庫
海上飛機場
海峽隧道
跨海“長虹”
去海上旅遊
七、潛入海底
挑戰深海
飽和潛水
形形色色的深潛器
測試題

核電站的“燃料”不是煤，而是核裂變材料鈾-235。1千克鈾·235 的能量相當於2300噸煤提供的能量。1千克天然鈾·235(含0．7％鈾-235) 可代替煤20-30噸。1千克低濃縮鈾(含3％鈾-235)可代替煤100 噸。若建一座100萬千瓦的電站，一年耗煤要300多萬噸，而若用低濃 縮鈾，一年僅需30噸。由此可見，燃煤的火電站要每天有一艘萬噸輪 或者160節火車皮的車輛供給煤，而使用核燃料僅每年一次運送30噸 低濃縮鈾-235就可以了。
核燃料不僅能量大，而且是清潔能源。核電站在運轉時不排放一 氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害 氣體和微粒，也不排放產生溫室效應 的二氧化碳。而一座100萬千瓦的燃 煤電站，每年將排放300萬噸有害氣 體和固體微粒。
核燃料是從鈾礦石中提煉出來的。
地球陸地上可供開采的鈾礦僅150萬噸 不到。這種核燃料在海洋的海水中大量 存在。每1升海水中存有3．3微克鈾， 整個海洋中鈾的存量就達45億噸左右， 是陸地儲量的1000倍。科學家發現還 有一種核能，那就是用鋰和重水(氘、氚) 進行核聚變。核聚變發電可以產生*大 的能量。估計到2013年可能建成世界 上**個核聚變反應堆。海水中鋰的含 量為0．17毫克／升，估計有2300億噸。
海水中重水濃度為159毫克／升，儲存 量大約有200億噸。這些數字告訴我們： 核電是利用核能把水加熱轉化成蒸汽，推動氣輪發電機組發電的一 種形式。
核能是原子核結構發生變化時釋放出的能量。它又分為兩種：裂變 能和聚變能。一個重的原子核通過分裂變成兩個較輕的原子核，這時原 子核的結構發生7變化，所釋放的能量叫核裂變能；兩個原子核通過聚 合變成一個較重的原子核，這時原子核結構也發生了變化，所釋放的能 量叫核聚變能。
目前世界上核電站已迭400餘座(分布在31個**)，總裝機容量 364．6百萬千瓦，占世界總發電量的16％。其中法國核電站較發達，共 擁有59座，占全國發電總量的78％。韓國有18座核電站，占全國發電 總量的-40％。美國核電站**量為 世界*多，迭104座，但隻占全國 發電總量的20％。日本也有核電站 54座，占全國發電總量的25％。
海洋是名符其實的核燃料大倉庫。
怎樣纔能從海洋這個“核燃料倉庫”中得到核燃料呢？從海水中提 取鈾，不是一件容易的事情。人們要獲得3克鈾，必須處理100萬噸海水。
這樣的工作量簡直就是“大海撈針”。
科學家設法尋找具有吸附鈾的特性物質。功夫不負有心人，人們終 於找到了一些能吸附鈾的物質，如方鉛礦、氫氧化碳等無機物，還有人 工合成的有機吸附劑，像A}IP凝膠樹脂、酰胺朊樹脂、有機離子交換 樹脂，也能吸附鈾。
方鉛礦石每克能吸附0．69克鈾。比如，方鉛礦石浸泡在碳酸鈾的 熬溶液中，一個小時後鈾就進入這種溶液中，可以進行下一步的提取了。
這種礦石“**慧眼”，隻吸附鈾，對海水中其他元素“不理不睬”，選 擇瞄準性很強。而且吸附的鈾被取出後，它還能被再次使用。
人工合成的有機吸附劑效率*高，但成本也高。所以，科學家在設 法降低樹脂制造的成本，提高樹脂的利用次數。
德國科學家發現一種海藻也有吸附鈾的本領。經過培養，它的吸鈾 本領一經發揮，其體內含鈾量竟然能比海水含鈾量高一萬倍以上。然後 人們把富油的海藻收起來，采用離子交換法，把鈾從海藻中分離出來； 為海中提鈾義開闢了一條價廉效高的新途徑。海水提鈾的光明前景，顯 示人類要打開核燃料倉庫的大門，必須**行細致艱苦的科學試驗。
可燃燒的“冰” 普通的冰是由水凝結而成的。俗話說，水火不相容，可在海洋裡有 一種“冰”卻可以燃燒。這是科學泵近年來在海洋的岸壁和海底發現的 一種新的能源——天然氣水合物。它是一種白色固體物質，外形像冰， 閃著藍色光芒。如果用一根火柴點一下，它會燃燒起來。因此，有人就 稱它為“可燃冰”。其實它是一種天然氣水合物，是由水分子和甲烷分 予組成。由於其能量高、分布廣、埋藏淺、規模大等特點，因此有可能 成為21世紀的重要能源。
海洋裡的天然氣水合物的資源 量初步估計有1．8億億立方米，約 合1．1萬億噸，據說可供人類用十 幾萬年。
每立方米可燃冰可以釋放出 164立方米的甲烷氣體。科學家估 算，海洋裡的可燃冰的燃燒熱量總 值可以達到地球陸地所有煤、石油、 天然氣總熱量的2～3倍呢！可燃 冰是一種十分清潔的能源。燃燒時， 。它不會排放有害氣體，*後留下來 的隻是清潔的淡水。
但是，為什麼可燃冰至今沒有人去開發呢？這是因為可燃冰覆蓋在 海底，一旦大面積地去挖鑿，有可能會造成泥石流般的崩塌，對海洋環 境造成嚴重的影響。並且，開發可燃冰的工具、方式以及儲存、運輸、 利用方式也還未深入地進行研究。不過，美國、加拿大和日本對可燃冰 利用的研究已經有了重大的進展。美國科學家還想在2015年前實現“可 燃冰”的商業化開發呢！ 請讀者想一想，你對可燃冰的開發和利用，能夠提出哪些建議呢？ 潮汐發電 你到過浙江海寧，觀賞過那裡的錢塘江大潮嗎？農歷八月十五時， 都兒的海潮特大，遠處隱約的浪濤中夾雜著撼人心魄的轟鳴聲，突然之 ，一條可見的白色長堤滾滾奔來，似千軍萬馬奔騰轟鳴。幾米高的潮 頭，呼嘯狂奔，驚心動魄，使人嘆服大自然神奇無比的偉大力量。
海洋裡的潮汐就像是大海的“呼吸”，有一定的規律。白天漲的稱 “潮”，儀間落刪稱“汐”。潮汐的產生是因為月亮對地球的引力。對著 月亮一面的海水凸向月亮，背著月亮一邊的海水就凹下去了。每天會有 規律地發生蔭次漲潮、兩次退潮。海洋這種的“呼吸”產生了巨大的潮 汐能。科學家竹算地球潮汐蘊藏著27億千瓦的能量。
面對這麼一筆巨大的潮汐能，我們將怎樣利用它呢？ 唐朝時，人們就開始利用潮汐帶動木轉輪磨谷物。英國人在11世 紀就利用潮汐帶動水輪磨小麥、鋸木、提升貨物了。
1913年，法國科學家準恩諾德在斯特蘭島和法國大陸間建2．8千米 大壩，壩上建一座實驗電站。它采用單向運行方式，隻在落潮時運行發 電，每天隻能發電10小時，還是未能充分利用潮汐能。P7-11