驭核记

    福岛之灾引发全世界对核电未来的焦虑：核电还是21世纪的不二选择吗？本报记者从国际原子能机构总部驻地发回权威报道，为你揭示核电的历史与未来。

    连日来，日本福岛核电站爆炸升起的烟云，再次搅动人们意识深处对核辐射的恐惧，像一场心理“海啸”，迅速波及世界各地。人们以不同方式作出反应，有上街示威，反对核能的；有口诛笔伐，主张改弦易辙的；有采取措施，进行自防自救的……虽说形式各异，但提出的问题却是相同的。“我周围的核电站安全吗？我们是否需要核电？”成为当今全球讨论的焦点。在作出回答之前，不妨先让我们共同回顾一下人类和平利用核能的历史。

    核电的诞生

    作为人类和平利用核能的里程碑，世界第一座核电站运行近半个世纪才安全退役，堪称典范。

    早在二战结束前后，科学家就已考虑和平利用核能的课题。1951年，美国科学家首次在爱达荷国家反应堆试验中心，生产出100千瓦核电，迈出了和平利用核能的第一步。1954年6月27日，莫斯科广播电台的一则新闻震惊了世界：“在科学家和工程师的共同努力下，苏联建成了世界上第一座5000千瓦核电站，已开始向农业项目供电。”这个名为“第一核电站”的项目，当时属于最高机密，连建设工地上的工人都不知道自己在建什么。这座位于莫斯科近郊奥布宁斯克的核电站，从方案设计到竣工运行仅耗时3年，创下了核电站建设的速度之最。按设计，该核电站的安全运行寿命为30年。据此，苏联于1984年决定将其关闭。后因种种原因，核电站的关闭计划一推再推，直到2002年4月30日俄罗斯原子能部宣布将其正式关闭。核电站从投产到退役，安全运行了近半个世纪，堪称世界核电站的安全典范。核电站规模虽小，但它被公认是人类和平利用核能的一个里程碑。退役后，已更名为“奥布宁斯克科学城”，要改建成科技博物馆。  

    与此同时，世界各科技强国和平利用核能的科研工作，也在突飞猛进。1956年，美国、英国先后建成核电站；进入20世纪60年代，核电国家的名单上又增加了法国、德国、加拿大、日本等。从1954年到1965年，全球有38个核电站投入运行。其中苏联采用的技术是石墨沸水堆；美国采用的技术有沸水堆和压水堆；英法则选择了不使用浓缩铀，只使用天然铀的石墨汽冷堆；加拿大走的是天然铀重水堆发展之路。上述核电技术，为后来核电技术的发展奠定了基础。在业内，被视为早期原型反应堆，即“第一代”核电技术。    

    经过多年安全运行，核电技术日趋成熟，尤其是上世纪七十年代的“石油危机”，更成为推动核电发展的强大动力，核电的经济性受到空前推崇。如果说，此前核电技术还处于开发和试运行阶段的话，七十年代则成为核电迅速发展的时期。到1980年，全球新增核电站242个。从1970年到1982年，美国的核电产量增长12.8倍，核电占电力产量的比例从1.3%增加到16%；法国的核电产量增长了20.4倍，核电比例超过其电力生产的40%；日本的核电产量增长了21.8倍，核电比例达到20%。期间，巴西、阿根廷、印度等发展中国家也步入核电国家的行列。

    核电的挫折

    接连出现的核电站事故，让世界核电工业徘徊不前几十年。

    然而，正当世界核电工业踌躇满志，准备大干一场的时候，遭到了美国三哩岛核电站事故的当头一棒。这是一座95万千瓦的压水堆电站。事情发生在1979年3月28日凌晨4时半。该电站2号反应堆主给水泵停转，辅助给水泵按预设程序启动。问题出在辅助回路中有一道阀门在此前的例行检修后没有按规定打开，导致辅助泵的冷却水不能按预设程序进入，反应堆温度迅速上升。当操作人员发现问题时，已有47%燃料棒熔化并发生泄漏。这是核电站历史上第一次发生燃料棒熔化事故。虽说事故并没有因核泄漏直接导致人员死亡，但却引起了人们对核电站安全的警觉。美国政府撤回了67座核电站的订单，发展核电的计划至少搁置了30年。    

    那几年，世界核电工业正像“屋漏偏逢连阴雨”。三哩岛核事故的阴影还没摆脱，又一场史无前例的核电站灾难袭来。那是1986年4月26日凌晨1点23分，原苏联境内的切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸，使大量高辐射物质进入大气层，造成大面积辐射污染。当时，有33.6万居民从核电站周围撤离，辐射物质随风飘到数千公里之遥的欧洲大部分地区和北美东部地区。乌克兰、俄罗斯和白俄罗斯都受到严重污染。据2005年的切尔诺贝利事故报告，有47名救灾人员和9名儿童直接死于辐射；有60万人受到辐射污染；造成经济损失2000亿美元。关于事故起因，1986年8月公布的说法，把事故责任推给核电站操作员；1991年发布的说法，则认为是反应堆设计缺陷所致。与美欧的反应堆设计不同，切尔诺贝利核电站的反应堆没有防护罩，一旦发生爆炸，就会造成大量高辐射物质泄漏。政府在事故后已下令停建同样类型的核电站。

    受这两次核电站事故的影响，全球“反核”呼声此起彼伏，人们一度“谈核色变”，许多国家出现了以反核为己任的“绿党”。在这一背景下，可以说从上世纪八十年代至上世纪末，是世界核电发展的徘徊期，也是核电工业在安全方面不断反思、改进的时期。

    核电的未来

    人类进入新世纪，能源危机和环境压力使核电再度焕发生机。

    世界核电工业重现复兴，是在人们迈进21世纪之后。据世界核能协会今年3月的数据，全球有443座核电站在运行，有62座核电站在建设，有158座核电站在设计，有324座核电站在办理申请手续。甚至有人视21世纪为“核电世纪”。

    人们之所以将目光再次投向核能，并不是偶然的。首先是因为能源的供需矛盾日趋突出。专家指出，目前世界人口为66亿，到2050年可能超过90亿。随着世界经济增长和人们生活水平的提高，人类对能源的需求越来越大。而目前在能源消费结构中担当主角的石油、天然气、煤等矿石能源的资源是有限的。按目前的开采量，石油资源只够开采70年，油价已经涨到影响经济发展的水平，供需矛盾日趋激烈。而生产核电所需的铀、钚、钍等资源又相当丰富，仅铀的储量就有约417万吨，可供开发的核燃料资源提供的能量是矿石燃料的十多万倍，可以长期提供低价电力。

    其次是人类活动在相当程度上导致全球气温上升，极端气候现象频发。在联合国主导下，国际社会提出了改变经济增长方式，控制全球气温上升的一系列措施和目标。核能不仅在生产过程中“零排放”，也能大量减少运输过程中的排放，因而被欧盟、美国、亚洲的许多国家列为“清洁能源”政策的重要组成部分。据介绍，1000克铀释放的能量相当于2400吨标准煤。一座100万千瓦的煤电厂，每年需煤300万至400万吨，还要产生大量灰渣，而相同功率的压水堆核电站，一年只需含量为3％的低浓缩铀28吨。

    还有，经过几代科学家的持续努力，核电站的安全性取得了重大进展。依据不同类型反应堆已累计运行上万年的经验；结合运行中发现的问题，尤其是几次重大核电站事故的教训；参照“9·11事件”、地震、洪水、海啸等重大灾难对核电站安全的挑战，核电技术的安全性能在不断提高。科学家早就将防止“燃料棒熔化”锁定为核电站安全的关键，并找到了目前看是较有效的应对方法。核能专家指出，从三哩岛、切尔诺贝利到福岛核电站事故，都是因为在需要冷却的时候不能冷却，导致燃料棒熔化造成核辐射。这是因为目前在全球运行的核电站技术都属于“第二代”。虽都有辅助冷却系统，但启动这些系统需要动力。福岛核电站的问题就出在没有动力来启动辅助冷却系统。    

    现在的“第三代”技术则解决了这个问题。如AP1000技术将很多大水箱放在厂房顶上，水箱表面是一层胶制的膜，一旦出现燃料棒熔化，温度升高，膜就会熔化，水会把厂房整个淹没，不需要任何动力。专家认为，如果福岛核电站使用的是“第三代”技术，情况会好许多，至少不会波及周围。在设计上，第三代反应堆加了自动卸压阀门，安全壳也比较结实。有人计算过，第二代核电站出现燃料棒熔化的可能性是万分之一。对第三代核电站的设计要求是，燃料棒熔化的概率不得超过十万分之一。科学家已开始研究下一代核技术，要利用核发电过程中产生的废热发电、供热、生产氢气、进行海水淡化处理等，让核电更好地造福人类。

    诚然，发展核电有风险是不言而喻的，目前的核废料后处理方式也不尽如人意。但为什么美国、俄罗斯等经历过核电灾难的国家要坚持核电，欧洲尽管“反核”运动活跃，欧盟仍将核电列入“绿色能源”战略，亚洲、拉美越来越多的国家要选择核电呢？答案还是要从历史中来找：经合组织将其成员国1969年至2000年的能源事故数据进行了比较分析，结论是与化石能源相比，核能的事故风险要低得多。仅2003年，全球煤矿事故就导致8000人死亡。正如国际原子能机构总干事天野之弥所说，福岛核危机并没有改变我们面临的现实。换言之，人类目前还不能放弃核电。

    本文配图均为资料照片。

    （本报维也纳3月25日电 本报驻维也纳记者 方祥生）