編譯者：核電秦山聯(lián)營有限公司 退休核工程師 杜銘海

【編者按】最近美國突破學會（BTI）編輯了某些環(huán)保主義者常問的核電方面的刁鉆問題。最初在突破學會《能源與氣候》專欄上發(fā)布的這些答案說明，如果我們對氣候改變、緩解全球貧困是嚴肅的，我們需要大規(guī)模的核電。文章的作者面對美國公眾，某些方面與我國執(zhí)行的政策不同，但是有道理的。

真的需要核電來應對全球變暖嗎？

防止地球因人類發(fā)射溫室氣體導致危險的變暖，需要我們在今后40年內、在預計全球能源需求加倍或三倍的同時，消減我們80％的碳發(fā)射量。這么做，就要求我們生產大量的零碳發(fā)射的能源?，F(xiàn)在，我們知道這么做的唯一辦法就是利用核電。

問題的實質是我們消耗的能源太多嗎？

地球上大多數(shù)人實際需要消費更多的能源，而不是更少。能源消耗量與更健康、長壽和較高的生活水平高度相關聯(lián)¹。高能耗的社會才能把我們中的數(shù)十億人從艱苦的農業(yè)勞動中解放出來。全世界還有十億以上的人根本用不上電。未來百年，要確保有豐富的能源給全球提供動力，才有希望釋放數(shù)十億以上人的創(chuàng)造潛力。但是，全球發(fā)展和全球變暖的基本數(shù)學關系是無情的。如果既要滿足全球日益增長人口需要，同時又要使全球變暖受控，就需要既能產生大量能源而又不發(fā)射碳的技術。

為什么不需要控制人口增長？

有豐富、廉價的清潔能源方便使用是最好的人口增長戰(zhàn)略。消耗更多的能源可使人們生活得更富裕、健康和長壽，進而降低人口增長率²。更富裕、經濟上更安全無憂的人，孩子較少。這就是為什么倡導人類發(fā)展與環(huán)境可持續(xù)的領袖人物如比爾•蓋茨³和杰弗里•薩克斯⁴強烈支持開發(fā)和部署核能的原因。

即使生產能源的污染最小，使用更多的能源會不會遭受更大、更具毀滅性的環(huán)境沖擊？

廉價的清潔能源使我們能降低對環(huán)境的影響。藉此可耕種較少的土地收獲更多的食物，留下更多的天然荒野⁵。還可進行污水處理和海水淡化，不消耗地下水，也不向絢麗的江河排污。纖維和紙漿寧可再循環(huán)，也不砍伐原始森林。有豐富清潔能源的世界允許我們保護自然資源，使更多的生態(tài)遺傳不受干擾。

高效節(jié)能不比多用能源更好嗎？

我們的節(jié)能比幾十年前好得多，更不用說幾百年前了！即使再節(jié)能，仍然要不斷地消耗更多的能源。這是因為節(jié)能使能源更便宜，而結果是發(fā)現(xiàn)更多利用能源的途徑。幾年前沒有人聽說過“云”（基于互聯(lián)網(wǎng)的信息技術服務平臺），二十年前沒有人聽說過“互聯(lián)網(wǎng)”。今天，我們比以往任何時候更有能力乘飛機環(huán)游世界。我們的家庭充滿了50英寸的電視和各式各樣的網(wǎng)絡設備。我們把戶外廣告牌和摩天大樓變成了巨大的大型電子顯示器的視頻屏幕。高效率很好，我們要更加努力奮斗，但為滿足全球經濟發(fā)展的要求，仍然需要開發(fā)大量廉價和零碳發(fā)射的能源^6,7。

可再生能源不能解決全球變暖嗎？

可再生能源有許多進展，但仍然昂貴、斷斷續(xù)續(xù)而且很難按比例擴大⁸。電力公司仍然沒有可用的大規(guī)模儲存的技術，僅靠風能和太陽能不可能使現(xiàn)代化社會正常運轉。某些地方像德國和丹麥，風能和太陽能已達到相當高的水平，但做到這一點主要憑借歷史上空前的、不可持續(xù)的補貼安排^{9,10 11}。此外，這種社會仍然不可抗拒地依賴化石能源：德國2012年70％的電力來自化石燃料¹²，相比之下，5％來自太陽能，7％來自風能。

太陽能和風能不是在快速增長嗎？

風能和太陽能的裝機容量從微小量起步，很容易達到高增長速率。而事實仍然是，2012年美國的太陽能發(fā)電只占0.18％，風電為3.5％ ¹³。這是過去三十年間500多美元可再生能源補貼之后的事。即使是德國，從2000年起，對太陽能板以高于市場價購進20年固定價合同¹⁴ 形式的承諾超過1300億美元，而太陽能的年發(fā)電量也只有5％ ¹⁵。

核電不是也非常昂貴嗎？

美國建成的核電是我們現(xiàn)有的、便宜的電源，甚至比煤電還便宜¹⁶。法國的電力80％來自核能，是西歐所有電價中最便宜的¹⁷。核電廠建成前花了許多錢，但能運行60-80年，生產的大量能源實際上沒有燃料成本。從長遠看，是價格便宜的能源¹⁸。

芬蘭的奧爾基洛托（Olkiluoto）-3是典型的昂貴核電的代表，預算65億美元，現(xiàn)已超預算、拖期六年。即使如此，最新的分析表明，這個受困電廠的發(fā)電成本仍然只有德國太陽能項目的四分之一。這是很好的技術對比，因為這個芬蘭電廠是阿海琺公司的首個EPR設計，相當安全、更可靠，而且比現(xiàn)有的核電廠效率更高。預計法國在建的第二個這種EPR會更便宜。即使這樣的極端案例，和另一種創(chuàng)新的無碳電源如太陽能光伏發(fā)電比較，還不算不合理的昂貴。

為了滿足我們的氣候目標，需要獲得更便宜的核電。新一代先進核設計目前還在開發(fā)中，它們會更簡單、安全，而且能模塊化地建造并運到現(xiàn)場。所有這些特征使之有可能相當便宜。但是，這種強大而復雜的設施需要聯(lián)邦政府幫助開發(fā)和商業(yè)化。

許多核電廠正在建設，只是美國不再建了。中國、印度和其他發(fā)展中國家隨著經濟發(fā)展，能源需求一直在快速增長，正在盡可能快地建造核電廠。在高能源消費人口構成的富裕國家，建設核電的前期費用很高，能源需求有多么快地增長也不確定，致使美國和其他發(fā)達國家對核電感到厭煩。但是，奧巴馬總統(tǒng)最近批準了喬治亞和南卡羅萊納州的兩個新反應堆的貸款保證，還給建造較小、更便宜的新型反應堆設計提供開發(fā)資金。

便宜的天然氣會不會使核電失去競爭力？

便宜的天然氣使煤電、核電、可再生能源、幾乎所有其他能源技術缺乏競爭力。但這并不意外。在美國，頁巖氣革命大幅度降低了天然氣的價格，之所以成為可能，多虧了三十年來公眾在更好鉆井技術上的投資。為什么恰好是目前在下一代核技術上投資那么重要，就是要使一代便宜的核技術能在未來幾十年內取代化石能源。

核電投保是否太冒險了，所以政府通過《安德森法》涵蓋責任保險？

核電在確定責任保險最高保額的許多活動和情形之內。其他包括墜機、石油溢出、產品責任以及治療不當。最大的可再生能源項目、水電大壩的責任也是有限的。費用很難預測、量化或限制之時和責任難于分派之處，社會經常涵蓋或社會化事件的責任。這是些高度不確定、罕見但后果嚴重的事件。即便這樣，核運營者仍然必須購買巨額的責任保險。這種風險是匯集的，美國核工業(yè)目前匯集的賠償金總計為126億美元¹⁹。

雖然核電像你說的那么便宜，堆芯熔毀的風險豈不太大了嗎？

堆芯熔毀是極其嚴重的產業(yè)事故。清理起來極端昂貴，而且可能導致輻射受照，造成嚴重的健康風險。但這種風險需要放在一定的背景下。與幾乎所有其他的能源生產和發(fā)電形式相比，核電是非常安全的。獨立科學家所做最綜合的同行審評研究評估了能源生產的空氣污染、工作人員的安全以及其他各種風險，發(fā)現(xiàn)核電比煤電、燃油發(fā)電、天然氣發(fā)電甚至比太陽能更安全^20,21。

核電廠運行的60年間，全世界發(fā)生過三次嚴重事故。三里島事故沒有人死亡，也沒有可覺察的健康問題。按照聯(lián)合國和世界衛(wèi)生組織的綜合報告，切爾諾貝利事故導致27個工作人員和消防隊員死亡，確證事故期間他們受到大劑量輻射²²；估計在很大區(qū)域內還會有4000人因遭受顯著水平的照射，壽期內致癌過早死亡。然而，迄今為止受影響區(qū)的癌癥死亡人數(shù)沒有明顯的增加。

福島事故期間無人因輻射受照死亡，而且聯(lián)合國原子輻射效應科學委員會預計，對周圍公眾的長期效應非常小^23,24。估計2010年癌癥死亡353000人的日本，附加的患癌癥病例最高180人，最低為零。換句話說，附加的癌癥死亡人數(shù)會少到不可能與其他30％死于癌癥的人加以區(qū)別²⁵。

僅歐洲，每年因煤炭、石油和天然氣行業(yè)事故，死亡人數(shù)超過500人²⁶。全世界每年17萬多人死于燃燒煤炭有關的呼吸道疾病^27,28。我們認為太陽能是所有能源技術中最清潔和最安全的能源，然而加工太陽能板實際上是極其有毒的過程，釋放出各種各樣的污染有害人類健康²⁹。此外，安裝太陽能板包含兩種最危險的職業(yè)：屋頂和電氣作業(yè)。根據(jù)屋頂作業(yè)死亡率數(shù)據(jù)和太陽能安裝數(shù)據(jù)的計算暗示，太陽能光伏行業(yè)僅屋頂作業(yè)摔死～2人/10億千瓦-時^30,31。相反地，核電因所有原因、包括堆芯熔毀導致的死亡人數(shù)為0.05人/10億千瓦-時³²。

福島事故會“扼殺”核復蘇的希望嗎？

在福島事故后，中國、印度、美國和中東幾個國家為安全審評暫停了新的核電規(guī)劃，但計劃在建的核電廠仍在繼續(xù)推進。即使日本在地震后停掉了所有的54臺核電機組，也開始重啟它的反應堆。

德國在福島事故后加速分階段的核關閉，但這是從2000年開始進行的。作為對福島事故的響應，沒有一個國家取消一臺新核電機組。某些國家像阿拉伯聯(lián)合酋長國、土耳其和約旦，目前都在按計劃繼續(xù)推進，建設它們的第一座商用核電廠。

核廢物延續(xù)10萬年有害，怎么能推進這種核電？

所指的是目前的輕水堆，它是上個世紀50年代發(fā)展起來的，只利用了燃料的少量能源。有一系列先進反應堆設計能把廢物作為燃料加以銷毀，但多半至少要十年或二十年才能商業(yè)化。到2050年，很可能更早，這種反應堆就能用所謂的廢物做燃料³³。

考慮今后百年人類社會需要多少能源和化石燃料有限的現(xiàn)實，我們幾乎必然要對廢物進行后處理并作為燃料再利用。到那時之前，所有國家都會儲存這種廢物。雖然提議的美國尤卡山廢物處置設施存在爭議，但這種爭議是特例，不能作為通則。大多數(shù)國家推進廢物儲存設施不存在爭議。

我們嘗試過先進核設計，不是都失敗了嗎？

上個世紀60年代，美國開發(fā)了許多替代設計。商界沿著海軍路線選定了輕水堆，而且對更新、更好的設計幾乎沒有需求。今天越來越明顯的是，某些替代設計有更強的防堆芯熔毀能力，而且是模塊化的（因而造價更低）。材料科學、核工程和模塊化方面的重大進展立即使這種新型設計商業(yè)化變得可行。中國和印度正在推進其中高難度和最快的，組織大型工程師團隊開發(fā)釷、金屬燃料和熔鹽冷卻的反應堆。

真有不會熔毀的核反應堆嗎？

許多新型反應堆設計的燃料特征是：溫升太高時停止鏈式反應，燃料包殼不可能熔化，而且即使完全失去電源，無需人或機械干預，冷卻劑就能冷卻反應堆。 這些特征使堆芯熔毀和嚴重事故實際上不可能發(fā)生³⁴。

恐怖分子襲擊核電廠有什么風險？

核電廠不是恐怖分子的好目標。這種電廠有高級核安保、廣泛的視野，而且建造得能承受空難和大爆炸的沖擊力。即使恐怖分子能以某種方式潛入電廠，攜帶燃料或核廢物逃逸而未被發(fā)現(xiàn)（非常不可信的情景），但仍然需要付出高昂的代價，很難獲得設備和非常復雜的技術知識把這種物質轉化為核武器。像印度、巴基斯坦、朝鮮和伊朗等國家為制造一個核彈花費了幾十年和數(shù)十億美元。非國家行為者調度技術和財政資源這么做的前景極渺茫的。

傳播核能技術會不會增加核擴散的風險？

全球擴大核電與核擴散之間沒有聯(lián)系³⁵。沒有一個國家最初通過發(fā)展核電開發(fā)出核武器。從某種程度上講，由前者到后者有個進展過程；但一直相反，各國都是首先發(fā)展核武器，而后發(fā)展核能。

某些國家實際上在試圖發(fā)展核武器，卻自稱是發(fā)展核能的能力³⁶，但實際上對所有的觀察家，這種申明顯然是虛偽的。按照國際法，核電設施必須接受國際檢查。國際原子能機構有廣泛的監(jiān)視和檢查網(wǎng)絡，而且不難區(qū)分哪是能源項目，哪是核武器計劃。

作者簡介：杰西卡&