使用社交账号登陆

当前位置: 主页 > 前沿 > 信息 • 能源

是时候出手挽救核电站的未来了

时间: 2019年07月31日 | 作者: Wade Roush | 来源: 环球科学(huanqiukexue.com)
今天,与可能发生的融堆事故相比,气候变化更令人忧心忡忡。是时候找出方法来重振核工业了。


image.png


根据2016年盖洛普公司的调查,54%的美国人对核电持反对态度。我完全明白这是为什么,因为我也曾是这些人中的一员。上世纪90年代,我曾用整篇博士论文来阐述三里岛和切尔诺贝利这类核灾难发生的原因,而这显然没有增强我对人类安全利用裂变能量的信心。


不过最近几年,我开始从全然不同的视角来看待这一问题。今天,与可能发生的融堆事故相比,气候变化更令我忧心忡忡。是时候找出方法来重振美国的核工业了。


核电站的最大优点在于它可以接入现有电网,提供持续的电能,同时碳排放为零。风力和太阳能发电也都很不错,但我们还没掌握必需的电池技术,因此无法让它们充当“基础负荷”能源。


没有核电的话,我们就很难在将全球升温控制在1.5℃以内(2015年《巴黎协定》的目标)的同时,满足全世界日趋增长的能源需求。


幸运的是,工程师正在从燃料的包装(参见《燃料升级 :更安全的核电站》,《环球科学》2019年6月号)到反应堆核心的冷却方式等各个角度重新审视核反应堆的设计。2011年,地震和随之而来的海啸摧毁了日本福岛第一核电站用来驱动冷却泵的后备柴油发电机,最终导致三个运行中的反应堆全部发生融堆事故。现在,包括设立在华盛顿州的TerraPower在内,众多公司都在研究被动散热设计方案,用传统的对流散热法代替电动泵,以带走核衰变产生的热量。


不过,TerraPower的第一个全尺寸反应堆很可能会建在美国本土之外。在2017年为Xconomy做的采访中,该公司董事会副主席内森 · 梅沃尔德(Nathan Myhrvold)告诉我 :“坦白说,假如全世界都和美国一样,我们可能无法完成这件事,因为美国现在过于畏惧风险,导致我们无法进行任何新的尝试。”


今天,阻碍美国投资新核电站的主要障碍并非是安全性,而是成本。西屋电力公司正在佐治亚州的沃格特勒核电站建设两个新的核反应堆,但它们的工期已经比预计延长了5年,支出也已超出预算140亿美元。


根据麻省理工学院能源倡议组织在2018年发布的报告,在其他投资密集型产业(如制药和飞机发动机制造)行之有效的基础设计、制造和供应链经验已经不适用于传统核电站的建设。


同时,上世纪90年代掀起的水力压裂法革命也让能源市场发生了巨变。在美国,天然气如此廉价易得,导致已经投产的核电站也无法与其竞争。


核电没有竞争力——除非我们考虑到碳排放的社会成本,也就是海平面升高、野火以及其他各种二氧化碳排放带来的后果导致的经济损失。麻省理工学院的报告指出,如果把这些成本计算进去,对化石燃料发电站生产的电力征税,那么核电将一跃成为更加经济的选择。


因为碳排放税在政治上不可行,美国纽约州和伊利诺斯州正从其他角度采取措施,例如强制煤炭和天然气发电站从核电站那里购买零排放积分。在这两个州,法院已经驳回了发电企业反对零碳排放积分的诉讼,由此得到的收入已经挽救了5个濒临关闭的核电站。


类似的政策需要推广到全美国,以维持现有的核电站继续运营,另外还得移除建设更安全的新型核电站面对的各种障碍。如果因过去的核事故而气馁,美国将永远无法在对抗全球变暖的斗争中取得胜利。


撰文 韦德·劳什(Wade Roush) 

翻译 赵剑琳