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能源论争:核能重回议事日程?

切尔诺贝利泄漏事故发生二十年后的今天,核能的拥护者将核反应堆描述成“绿色”能源的制造者。环境学家们对此不敢苟同,但美国、俄罗斯和中国都表示有兴趣重新发展核电。罗布·爱德华兹将详述发展核能的争论。
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核能:是恶魔还是天使?坦白地说,从六十年前开始,这个问题就是全世界争论的核心和实质。

核能的支持者们认为,通过原子核裂变来发电,可以经济、清洁、安全而又可靠地解决人类的能源需求问题。但是对于反对者们来说,核能发电成本巨大、污染环境、十分危险且又很不稳定。

和所有至关重要而又错综复杂的问题一样,在有关核能的争论中,也不可避免地出现这样的情况:两边都有道理,而且还旗鼓相当。由于当今世界正面临着一次核能的大规模发展,现在我们很有必要了解一下地球上那些最有争议的技术所带来的机遇和威胁。

核能首次出现在世界舞台,是在1945年8月,美国在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹,造成了成千上万人的死亡。从此之后,再没人能够对核裂变所产生的巨大能量抱有任何怀疑。而唯一的问题就是人类能否将其驯服。

科学家们没花多大工夫就找到了和平利用原子能而非将其用于战争的途径。他们对裂变进行了控制,这样就可以发生一个持续的链式反应,从而产生足够的热量来形成蒸汽、推动涡轮发电。1956年10月,英国宣布在英格兰北部的卡尔德·霍尔建成核电站,这被认为是世界上第一座民用核电站。这座电站在发电的同时,还生产核武器所需要的钚。

从那时开始,核能就在全球传播开来。根据联合国国际原子能机构(IAEA)的资料,现在全世界正在运转的核电站共有442座,分布在三十多个国家。其中拥有20座以上核电站的国家有5个,包括:美国(103座),法国(59座),日本(55座),俄罗斯(31座)和英国(23座)。

核电在发电量中所占比例最高的国家是法国,达到78.5%,接下来分别是卢森堡(69.6%)、斯洛伐克(56.1%)和比利时(55.6%)。根据IAEA的统计,中国已建成的核电站有10座,另外广东和浙江还有4座正在建设中,核电在中国总发电量中占2%。

有四分之三的核电站是在切尔诺贝利事故发生之前建起来的。这场事故1986年4月26日发生于乌克兰,切尔诺贝利核电站的第四号反应堆被毁坏,整个欧洲都遭到了辐射。从此之后,尽管日本、韩国、印度和中国的核电站仍在继续增加,许多西方国家都停止了反应堆的建设。

但是,现在一些国家又开始打算发展核能,美国、加拿大、俄罗斯、法国和英国都在考虑建设新的核电站。印度、中国、土耳其,甚至伊朗也都在执行着他们的核能计划,或者将现有的小规模计划扩大。比如说,中国最近宣布打算新建40座核电站,国防科工委的一位领导人甚至声称:“核能将成为中国东部沿海地区的支柱性能源。”但同时,其它一些国家却正在试图减少对核能发电的依赖,如德国、瑞典、西班牙和意大利等。瑞典政府甚至表示它的目标就是彻底脱离核能——瑞典目前一半的电力都是由核电站提供的——同时还要消除对化石燃料发电的依赖

在英国埃塞克斯郡的Bradwell核电站。该电站在运转了40年后,已经不再使用。

                                                                                       ©   Rob Welham

核能发电之所以重返西方国家的议事日程,其中的关键因素或许就是全球变暖所造成的迫在眉睫的威胁,而全球变暖在某种程度上是由煤炭和石油的燃烧所引起的。核能产业界将核能描述成一种“绿色”能源,因为它不会产生被视为扰乱气候元凶的二氧化碳。

但是,环境学家们指出,在反应堆的燃料——铀的开采过程中,却会导致二氧化碳的排放。更重要的是,他们还指出由此所产生的二氧化碳将会越来越多,因为全球性的核能发展使得人们不得不采用含量较低的铀矿石来充数,而铀含量越低,开采中所排放的二氧化碳也就越多。但是,上述说法很难得到验证。

核能产业界还声称当前的反应堆设计要比切尔诺贝利的安全得多,有更多的内藏式故障安全系统,以最大限度地减小辐射性泄漏的危险。业内人士还说,即使在最坏的情况下,所造成的损害也将是很低的。

核能产业界的上述言论遭到了反核团体如绿色和平组织和地球之友的强烈批判,他们指责核能产业界联合起来企图将核事故的风险和后果轻描淡写地掩饰过去。这些团体指出,任何额外被释放到环境中的放射性物质都可能引发癌症

这些争论在2006年切尔诺贝利事故二十周年即将到来的时候达到了顶点。IAEA的一份对核能持支持态度的报告提出,切尔诺贝利事故中所释放出的辐射将导致四千人患癌症死亡。但是这个观点很快被其它论据确切的报告否定,这些报告指出,真正的死亡人数至少要比上面的数字多出4倍。

环境学家们认为,即使没有核事故的危险,核能也存在着十分明显的缺陷。反应堆不可避免地会产生放射性废料,这些废料即使在千百年后仍潜藏着致命的危险,于是就造成了一个处理上的重大难题。

除了美国的一些放射性军事装置残骸之外,没有任何核废料得到过成功的处理。关键问题之一就是问题是没有人愿意住在核废料堆附近,何况没人能够保证将来不会发生泄漏。不过,有个别国家一直在寻找可将废料深埋的合适场所。在这些埋藏设施的研发工作中,瑞典走在最前端,但是这个工作至少花上二十年才能够完成,而且埋藏设施建造起来也非常困难。这也是瑞典政府决定在未来放弃核能的原因之一。

另一方面,核能产业界认为,即使在千百年之后发生了核泄漏,也绝不会产生灾难性的后果。因为大部分辐射性都已经衰变掉了,且危险等级最高的废料数量相对较少。

废料问题对于核能的成本也有重大的影响,这是另一个争论热烈的话题。核能的批判者们指出,停止核反应堆及其相关工厂的运转、处理核废料,是一项既麻烦又费钱的工作,因为有如此之多的材料都染上了放射性。

批判者们指出,到目前为止,他们还没有把善后工作的费用算到核能发电的成本核算单里去,因为政府和纳税人所担负的费用已经够大了。在英国,政府估算出的关闭第一代核电站所需要的费用超过了500亿英镑(相当于1,000亿美元),这导致核电企业不得不千方百计地想办法避免破产。

但是,核能的拥护者们认为,核电站已经从过去的错误中吸取了教训,而且将未来电站的成本中加入关闭旧电站以及核废料处理的费用。他们声称,有了新的设计方案,核能产业就能够达到收入和成本的平衡,还会有所盈余。

拥护者们还认为,核能在全球与气候变化的斗争中至关重要。核能产业界的代表——世界核协会声称:“为了我们这个世界的安全,我们需要进行一个朝清洁能源发展的巨大变革。像太阳能、风能和生物能都有助于进行这场变革,但是能够大规模提供清洁、有利于环保的能源的,则只有核能。”

这个说法遭到了环保团体的反对。他们指出,发展太阳能、风能、海浪能、潮汐能和生物能可以提高能源效率,通过这种方法来减少导致气候灾难的气体的排放,要比利用核能有效得多,也可靠得多。

英国政府可持续发展委员会的主席乔纳森·波利特警告说,核能并不是解决气候变化问题的灵丹妙药。他说:“不可否认核能是有利的,但在我们看来,这些“利”全都被它的严重的“弊”所抵消了。”

一些人提出,核能最大的弊端就在于它与核武器之间存在密不可分的关系。尽管民用核能企图拼命划清与其生身之父——军事核技术之间的界限,但二者在许多国家仍然密切相关。

铀经常被浓缩,以便稍稍提高铀-235同位素的百分比,人们通过这种方法来提高铀作为核反应堆燃料的效率。然而,不幸的是,同样的技术也可以被用于制造原子弹:只要将铀中铀-235的比例提高到90%或以上,就可以得到当年摧毁广岛的凶器了。

与此类似,使用过的反应堆燃料可以通过再加工,提炼出另一种反应堆燃料——,但同时,这种金属也可以用于制造“钚弹”,就是当年投在长崎的那一种。除了在加蓬沙漠中的几克之外,在自然界找不到钚的存在,唯有通过铀在反应堆中的燃烧才能够得到。

在一些国家的政府的支持下,IAEA提出应该将民用核能与军用核能的燃料供应分离开来,还建议建立一系列国际浓缩和再加工中心,为发展中国家提供核燃料方面的服务,这样就可避免使它们接触到那些轻易就能转而用于军事的核技术。

但是,批判者们指出,上述制度只会让现存的核垄断变得合法化,从而使世界上防止核武器扩散的努力落空。那些已经拥有民用和军事核技术的国家得以继续保有这些技术,而所有其他的人们却必须向他们购买技术。这种处理国际事务的方式,能够说是长久、可行或者公正的吗?历史将会做出判断。

首页图片由Adam Lederer

图片说明:顺着楼梯走下去是切尔诺贝利的图书馆入口。每个牌子代表着一个在切尔诺贝利核电站爆炸中消失的城镇。

作者简介: 罗布·爱德华兹是《星期日先驱报》环境新闻的编辑。他同时是《新科学家》杂志的记者。他的博客

 

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匿名 | Anonymous

意大利

这篇文章对此具争论性的议题作了个好介绍,在此只是想加一点意见。依我看来,意大利“正在试图减少对核能发电的依赖”这并不是事实。首先,意大利没有核电站(虽然它从法国和瑞士那儿购入了大量核电)。第二,意大利正在准备进入核能的未来:ENEL(意大利的主要电力厂)已与EDF(法国最大的电力公司)签订合约参与开发欧洲压水式反应器,而第三代反应器现正在芬兰兴建中。所以,如果说意大利目前距其它核能国家,如瑞典、法国和比利时还远的话,它似乎正朝此前进着…Emmanuele

Italy

Just a short note on this article which is otherwise a good introduction on this controversial subject. It seems to me not true to write that Italy is " trying to reduce [its] dependence on nuclear electricity". Firstly, Italy has no nuclear plants (although it buys a lot of nuclear electricity from France and Switzerland). Secondly, Italy is preparing itself for a nuclear future : ENEL (Italy's main electrity utility) has made an agreement with EDF (France biggest electricity company) to participate in the development of the European Pressurized Water Reactor, the third generation reactor also being built in Finland.

So, if Italy is far from being a nuclear country like Sweden, France or Belgium, it seems to make some steps in that direction...

Emmanuele