【地震特辑】下一代核电站能否让我们高枕无忧?

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【台山核电站EPR正在施工的场面】

就在上周的早些时候,各国都在紧锣密鼓的进行他们的核能复兴计划。美国总统奥巴马在2012年的预算中就为新核反应堆的建设准备了360亿美元的贷款保证,中国在以平稳的速度开发核电,而欧洲各国也在为自己的核电站进行选址工作。但仅过了数天,各国对核能的大力鼓励和推动就戛然而止,主因就是日本地震后福岛核电站的崩溃,它把全世界推向了核能恐慌之中。

在日本福岛核电站情况日益恶化的那几天,世界范围掀起了一阵关于核电是否是未来能源的臆测。瑞士立刻暂停了3座已经经过批准的核电站的建设,德国总理宣称将放弃核能,就连核能的忠实拥护者和先驱者中国,都已经表态将不再审批新的核电站。

尽管现在核电开发遭受了巨大的阻力,但是我们需要知道,下一代核电站在设计初始就考虑到了福岛现在所碰到的难题。而且专家也说了,总有一天化石燃料会耗尽,到时不管我们喜欢与否,核电都将是我们的不二之选。所以我们还是先来看看传说的下一代核电站是个什么模样吧。

要保证核电站的安全,我们首先要确保即使天灾人祸使常规冷却手段失效,核电站还有能力保持适宜温度。也就是说核电的前提是安全,第三代核电技术则是最新可行的核电站技术,它的亢余系统和安全系统能在无人甚至无电的情况下运行。

第三代核电技术中包含许多高新顶尖的设计,但是它们中的大部分还在等待监管机构的批准。而已经使用第三代核电技术的核电站有法国阿海珐(Areva)的EPR(Evolutionary Power Reactor)和美国威斯汀豪斯(Westinghouse)的AP1000(这里指的是它们有第三代技术,我国引进了这两种技术,因此估计我国在2013年将拥有全球首座第三代核电站)。它们的设计目标就是在遭遇类似日本福岛的情况下,即便没有操作人员启动应急措施也能保持安全。

麻省理工学院核工程系的客座教授迈克尔(Michael Podowski)是位核电站安全系统的专家,他说:

新的核电站有许多设计是三、四十年前所没有的,这些先进的核电站会搭配有更多的非能动安全系统,这样即使没有操作员对其进行外部干预,它也能安全的运行。

阿海珐目前正在建设的EPR核电站中,有2座在中国,其余2座在欧洲。它的设计中含有4套独立的亢余冷却系统。威斯汀豪斯的AP1000配有电池用来带动它的非能动安全系统,它使用物质的空气流动、重力和其他的自然特性来带动水泵和阀门。因此如果核电站开始过热,这些系统将会在无人操作的情况下自动冷却长达3天之久。

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【俄罗斯第一座浮动核电站“罗蒙诺索夫号”,此为效果图】

这样看来新的核电站能够比福岛核电站更好的处理电源缺失的情况,但第三代核电站若遭受地震和海啸双重打击,他们的安全性依旧是难以预料的。忧思科学家联盟(Union of Concerned Scientists )的物理学家埃德.莱曼(Ed Lyman)是位核电站设计专家,他对EPR等核电站设计安全标准远超国际原子能机构所设定的最小值表示赞同。他谨慎的提到:“有些新设计的安全性确实比以往的高,但是我认为在某些没有考虑到的严重事故中,它们可能有着相同的漏洞。就像福岛核电站所面临的一样,所有的安全系统都不起作用了。”

事实上安全性高的核电站要求核芯是不能熔化的,这就意味着核电站需要往小型化发展。迈克尔认为未来的核电站将是小型分散式的,每个核电站含有少量的核燃料,虽然它所能提供的电力也会相应减小,但是它却受到更加智能的非能动安全系统的保护。而且小型的核电站是很安全的,因为假若核电站发生了事故他们就会自动停机,回到与外界没有物质交换的状态。

不管以后的能源分布是怎样的,核电绝对是其中的一大块。美国早就提出了第四代核电技术的概念,虽然这概念在20年内都是纸上谈兵,但美国已经联合各国在开发能使核电站更加安全的先进冷却系统和其他技术了。

这些技术的进一步开发是否会受到福岛核电站的影响还尚未知晓,伦斯勒理工学院的核工程教授亚龙.达农(Yaron Danon)认为还需要看看日本福岛核电站对年轻人造成了怎样的影响,因为经历过了切尔诺贝利和三哩岛的人们要不就是完全放弃核电站,要不就是尝试设计更加安全的核电站。

诚然,日本此次事件是人类史上的一个悲剧,但是我们也可以从中得到惨痛的经验教训,并为更加美好的未来做准备,若因此在青少年心中埋下不该发展核能的种子,这无疑是错误的。达农说到:

我找不出不发展核能的理由,难道因为有人丧生于车祸之中,我们就该停止使用汽车了吗?我们应该尽量将其变得更加安全才对。

来源: popsci


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