編譯者：核電秦山聯(lián)營(yíng)有限公司 退休核工程師 杜銘海

【編者按】最近美國(guó)突破學(xué)會(huì)（BTI）編輯了某些環(huán)保主義者常問(wèn)的核電方面的刁鉆問(wèn)題。最初在突破學(xué)會(huì)《能源與氣候》專(zhuān)欄上發(fā)布的這些答案說(shuō)明，如果我們對(duì)氣候改變、緩解全球貧困是嚴(yán)肅的，我們需要大規(guī)模的核電。文章的作者面對(duì)美國(guó)公眾，某些方面與我國(guó)執(zhí)行的政策不同，但是有道理的。

真的需要核電來(lái)應(yīng)對(duì)全球變暖嗎？

防止地球因人類(lèi)發(fā)射溫室氣體導(dǎo)致危險(xiǎn)的變暖，需要我們?cè)诮窈?/span>40年內(nèi)、在預(yù)計(jì)全球能源需求加倍或三倍的同時(shí)，消減我們80％的碳發(fā)射量。這么做，就要求我們生產(chǎn)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(wèn)題的實(shí)質(zhì)是我們消耗的能源太多嗎？

地球上大多數(shù)人實(shí)際需要消費(fèi)更多的能源，而不是更少。能源消耗量與更健康、長(zhǎng)壽和較高的生活水平高度相關(guān)聯(lián)¹。高能耗的社會(huì)才能把我們中的數(shù)十億人從艱苦的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)中解放出來(lái)。全世界還有十億以上的人根本用不上電。未來(lái)百年，要確保有豐富的能源給全球提供動(dòng)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(xué)關(guān)系是無(wú)情的。如果既要滿足全球日益增長(zhǎng)人口需要，同時(shí)又要使全球變暖受控，就需要既能產(chǎn)生大量能源而又不發(fā)射碳的技術(shù)。

為什么不需要控制人口增長(zhǎng)？

有豐富、廉價(jià)的清潔能源方便使用是最好的人口增長(zhǎng)戰(zhàn)略。消耗更多的能源可使人們生活得更富裕、健康和長(zhǎng)壽，進(jìn)而降低人口增長(zhǎng)率²。更富裕、經(jīng)濟(jì)上更安全無(wú)憂的人，孩子較少。這就是為什么倡導(dǎo)人類(lèi)發(fā)展與環(huán)境可持續(xù)的領(lǐng)袖人物如比爾•蓋茨³和杰弗里•薩克斯⁴強(qiáng)烈支持開(kāi)發(fā)和部署核能的原因。

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

廉價(jià)的清潔能源使我們能降低對(duì)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(jìn)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(hù)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(shuō)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?yàn)楣?jié)能使能源更便宜，而結(jié)果是發(fā)現(xiàn)更多利用能源的途徑。幾年前沒(méi)有人聽(tīng)說(shuō)過(guò)“云”（基于互聯(lián)網(wǎng)的信息技術(shù)服務(wù)平臺(tái)），二十年前沒(méi)有人聽(tīng)說(shuō)過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)”。今天，我們比以往任何時(shí)候更有能力乘飛機(jī)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(luò)設(shè)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(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，仍然需要開(kāi)發(fā)大量廉價(jià)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(jìn)展，但仍然昂貴、斷斷續(xù)續(xù)而且很難按比例擴(kuò)大⁸。電力公司仍然沒(méi)有可用的大規(guī)模儲(chǔ)存的技術(shù)，僅靠風(fēng)能和太陽(yáng)能不可能使現(xiàn)代化社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。某些地方像德國(guó)和丹麥，風(fēng)能和太陽(yáng)能已達(dá)到相當(dāng)高的水平，但做到這一點(diǎn)主要憑借歷史上空前的、不可持續(xù)的補(bǔ)貼安排^{9,10 11}。此外，這種社會(huì)仍然不可抗拒地依賴化石能源：德國(guó)2012年70％的電力來(lái)自化石燃料¹²，相比之下，5％來(lái)自太陽(yáng)能，7％來(lái)自風(fēng)能。

太陽(yáng)能和風(fēng)能不是在快速增長(zhǎng)嗎？

風(fēng)能和太陽(yáng)能的裝機(jī)容量從微小量起步，很容易達(dá)到高增長(zhǎng)速率。而事實(shí)仍然是，2012年美國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電只占0.18％，風(fēng)電為3.5％ ¹³。這是過(guò)去三十年間500多美元可再生能源補(bǔ)貼之后的事。即使是德國(guó)，從2000年起，對(duì)太陽(yáng)能板以高于市場(chǎng)價(jià)購(gòu)進(jìn)20年固定價(jià)合同¹⁴ 形式的承諾超過(guò)1300億美元，而太陽(yáng)能的年發(fā)電量也只有5％ ¹⁵。

核電不是也非常昂貴嗎？

美國(guó)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(guó)的電力80％來(lái)自核能，是西歐所有電價(jià)中最便宜的¹⁷。核電廠建成前花了許多錢(qián)，但能運(yùn)行60-80年，生產(chǎn)的大量能源實(shí)際上沒(méi)有燃料成本。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，是價(jià)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(yù)算65億美元，現(xiàn)已超預(yù)算、拖期六年。即使如此，最新的分析表明，這個(gè)受困電廠的發(fā)電成本仍然只有德國(guó)太陽(yáng)能項(xiàng)目的四分之一。這是很好的技術(shù)對(duì)比，因?yàn)檫@個(gè)芬蘭電廠是阿?，m公司的首個(gè)EPR設(shè)計(jì)，相當(dāng)安全、更可靠，而且比現(xiàn)有的核電廠效率更高。預(yù)計(jì)法國(guó)在建的第二個(gè)這種EPR會(huì)更便宜。即使這樣的極端案例，和另一種創(chuàng)新的無(wú)碳電源如太陽(yáng)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(biāo)，需要獲得更便宜的核電。新一代先進(jìn)核設(shè)計(jì)目前還在開(kāi)發(fā)中，它們會(huì)更簡(jiǎn)單、安全，而且能模塊化地建造并運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。所有這些特征使之有可能相當(dāng)便宜。但是，這種強(qiáng)大而復(fù)雜的設(shè)施需要聯(lián)邦政府幫助開(kāi)發(fā)和商業(yè)化。

許多核電廠正在建設(shè)，只是美國(guó)不再建了。中國(guó)、印度和其他發(fā)展中國(guó)家隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源需求一直在快速增長(zhǎng)，正在盡可能快地建造核電廠。在高能源消費(fèi)人口構(gòu)成的富裕國(guó)家，建設(shè)核電的前期費(fèi)用很高，能源需求有多么快地增長(zhǎng)也不確定，致使美國(guó)和其他發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)核電感到厭煩。但是，奧巴馬總統(tǒng)最近批準(zhǔn)了喬治亞和南卡羅萊納州的兩個(gè)新反應(yīng)堆的貸款保證，還給建造較小、更便宜的新型反應(yīng)堆設(shè)計(jì)提供開(kāi)發(fā)資金。

便宜的天然氣會(huì)不會(huì)使核電失去競(jìng)爭(zhēng)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(shù)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。但這并不意外。在美國(guó)，頁(yè)巖氣革命大幅度降低了天然氣的價(jià)格，之所以成為可能，多虧了三十年來(lái)公眾在更好鉆井技術(shù)上的投資。為什么恰好是目前在下一代核技術(shù)上投資那么重要，就是要使一代便宜的核技術(shù)能在未來(lái)幾十年內(nèi)取代化石能源。

核電投保是否太冒險(xiǎn)了，所以政府通過(guò)《安德森法》涵蓋責(zé)任保險(xiǎn)？

核電在確定責(zé)任保險(xiǎn)最高保額的許多活動(dòng)和情形之內(nèi)。其他包括墜機(jī)、石油溢出、產(chǎn)品責(zé)任以及治療不當(dāng)。最大的可再生能源項(xiàng)目、水電大壩的責(zé)任也是有限的。費(fèi)用很難預(yù)測(cè)、量化或限制之時(shí)和責(zé)任難于分派之處，社會(huì)經(jīng)常涵蓋或社會(huì)化事件的責(zé)任。這是些高度不確定、罕見(jiàn)但后果嚴(yán)重的事件。即便這樣，核運(yùn)營(yíng)者仍然必須購(gòu)買(mǎi)巨額的責(zé)任保險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)是匯集的，美國(guó)核工業(yè)目前匯集的賠償金總計(jì)為126億美元¹⁹。

雖然核電像你說(shuō)的那么便宜，堆芯熔毀的風(fēng)險(xiǎn)豈不太大了嗎？

堆芯熔毀是極其嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)事故。清理起來(lái)極端昂貴，而且可能導(dǎo)致輻射受照，造成嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)。但這種風(fēng)險(xiǎn)需要放在一定的背景下。與幾乎所有其他的能源生產(chǎn)和發(fā)電形式相比，核電是非常安全的。獨(dú)立科學(xué)家所做最綜合的同行審評(píng)研究評(píng)估了能源生產(chǎn)的空氣污染、工作人員的安全以及其他各種風(fēng)險(xiǎn)，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(yáng)能更安全^20,21。

核電廠運(yùn)行的60年間，全世界發(fā)生過(guò)三次嚴(yán)重事故。三里島事故沒(méi)有人死亡，也沒(méi)有可覺(jué)察的健康問(wèn)題。按照聯(lián)合國(guó)和世界衛(wèi)生組織的綜合報(bào)告，切爾諾貝利事故導(dǎo)致27個(gè)工作人員和消防隊(duì)員死亡，確證事故期間他們受到大劑量輻射²²；估計(jì)在很大區(qū)域內(nèi)還會(huì)有4000人因遭受顯著水平的照射，壽期內(nèi)致癌過(guò)早死亡。然而，迄今為止受影響區(qū)的癌癥死亡人數(shù)沒(méi)有明顯的增加。

福島事故期間無(wú)人因輻射受照死亡，而且聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)預(yù)計(jì)，對(duì)周?chē)姷拈L(zhǎng)期效應(yīng)非常小^23,24。估計(jì)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(shuō)，附加的癌癥死亡人數(shù)會(huì)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(guò)500人²⁶。全世界每年17萬(wàn)多人死于燃燒煤炭有關(guān)的呼吸道疾病^27,28。我們認(rèn)為太陽(yáng)能是所有能源技術(shù)中最清潔和最安全的能源，然而加工太陽(yáng)能板實(shí)際上是極其有毒的過(guò)程，釋放出各種各樣的污染有害人類(lèi)健康²⁹。此外，安裝太陽(yáng)能板包含兩種最危險(xiǎn)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(yáng)能安裝數(shù)據(jù)的計(jì)算暗示，太陽(yáng)能光伏行業(yè)僅屋頂作業(yè)摔死～2人/10億千瓦-時(shí)^30,31。相反地，核電因所有原因、包括堆芯熔毀導(dǎo)致的死亡人數(shù)為0.05人/10億千瓦-時(shí)³²。

福島事故會(huì)“扼殺”核復(fù)蘇的希望嗎？

在福島事故后，中國(guó)、印度、美國(guó)和中東幾個(gè)國(guó)家為安全審評(píng)暫停了新的核電規(guī)劃，但計(jì)劃在建的核電廠仍在繼續(xù)推進(jìn)。即使日本在地震后停掉了所有的54臺(tái)核電機(jī)組，也開(kāi)始重啟它的反應(yīng)堆。

德國(guó)在福島事故后加速分階段的核關(guān)閉，但這是從2000年開(kāi)始進(jìn)行的。作為對(duì)福島事故的響應(yīng)，沒(méi)有一個(gè)國(guó)家取消一臺(tái)新核電機(jī)組。某些國(guó)家像阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)、土耳其和約旦，目前都在按計(jì)劃繼續(xù)推進(jìn)，建設(shè)它們的第一座商用核電廠。

核廢物延續(xù)10萬(wàn)年有害，怎么能推進(jìn)這種核電？

所指的是目前的輕水堆，它是上個(gè)世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的，只利用了燃料的少量能源。有一系列先進(jìn)反應(yīng)堆設(shè)計(jì)能把廢物作為燃料加以銷(xiāo)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(yīng)堆就能用所謂的廢物做燃料³³。

考慮今后百年人類(lèi)社會(huì)需要多少能源和化石燃料有限的現(xiàn)實(shí)，我們幾乎必然要對(duì)廢物進(jìn)行后處理并作為燃料再利用。到那時(shí)之前，所有國(guó)家都會(huì)儲(chǔ)存這種廢物。雖然提議的美國(guó)尤卡山廢物處置設(shè)施存在爭(zhēng)議，但這種爭(zhēng)議是特例，不能作為通則。大多數(shù)國(guó)家推進(jìn)廢物儲(chǔ)存設(shè)施不存在爭(zhēng)議。

我們嘗試過(guò)先進(jìn)核設(shè)計(jì)，不是都失敗了嗎？

上個(gè)世紀(jì)60年代，美國(guó)開(kāi)發(fā)了許多替代設(shè)計(jì)。商界沿著海軍路線選定了輕水堆，而且對(duì)更新、更好的設(shè)計(jì)幾乎沒(méi)有需求。今天越來(lái)越明顯的是，某些替代設(shè)計(jì)有更強(qiáng)的防堆芯熔毀能力，而且是模塊化的（因而造價(jià)更低）。材料科學(xué)、核工程和模塊化方面的重大進(jìn)展立即使這種新型設(shè)計(jì)商業(yè)化變得可行。中國(guó)和印度正在推進(jìn)其中高難度和最快的，組織大型工程師團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)釷、金屬燃料和熔鹽冷卻的反應(yīng)堆。

真有不會(huì)熔毀的核反應(yīng)堆嗎？

許多新型反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的燃料特征是：溫升太高時(shí)停止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，燃料包殼不可能熔化，而且即使完全失去電源，無(wú)需人或機(jī)械干預(yù)，冷卻劑就能冷卻反應(yīng)堆。 這些特征使堆芯熔毀和嚴(yán)重事故實(shí)際上不可能發(fā)生³⁴。

恐怖分子襲擊核電廠有什么風(fēng)險(xiǎn)？

核電廠不是恐怖分子的好目標(biāo)。這種電廠有高級(jí)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(jià)，很難獲得設(shè)備和非常復(fù)雜的技術(shù)知識(shí)把這種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為核武器。像印度、巴基斯坦、朝鮮和伊朗等國(guó)家為制造一個(gè)核彈花費(fèi)了幾十年和數(shù)十億美元。非國(guó)家行為者調(diào)度技術(shù)和財(cái)政資源這么做的前景極渺茫的。

傳播核能技術(shù)會(huì)不會(huì)增加核擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)？

全球擴(kuò)大核電與核擴(kuò)散之間沒(méi)有聯(lián)系³⁵。沒(méi)有一個(gè)國(guó)家最初通過(guò)發(fā)展核電開(kāi)發(fā)出核武器。從某種程度上講，由前者到后者有個(gè)進(jìn)展過(guò)程；但一直相反，各國(guó)都是首先發(fā)展核武器，而后發(fā)展核能。

某些國(guó)家實(shí)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(shí)際上對(duì)所有的觀察家，這種申明顯然是虛偽的。按照國(guó)際法，核電設(shè)施必須接受?chē)?guó)際檢查。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)有廣泛的監(jiān)視和檢查網(wǎng)絡(luò)，而且不難區(qū)分哪是能源項(xiàng)目，哪是核武器計(jì)劃。

作者簡(jiǎn)介：杰西卡&