编译者：核电秦山联营有限公司 退休核工程师 杜铭海

【编者按】最近美国突破学会（BTI）编辑了某些环保主义者常问的核电方面的刁钻问题。最初在突破学会《能源与气候》专栏上发布的这些答案说明，如果我们对气候改变、缓解全球贫困是严肃的，我们需要大规模的核电。文章的作者面对美国公众，某些方面与我国执行的政策不同，但是有道理的。

真的需要核电来应对全球变暖吗？

防止地球因人类发射温室气体导致危险的变暖，需要我们在今后40年内、在预计全球能源需求加倍或三倍的同时，消减我们80％的碳发射量。这么做，就要求我们生产大量的零碳发射的能源。现在，我们知道这么做的唯一办法就是利用核电。

问题的实质是我们消耗的能源太多吗？

地球上大多数人实际需要消费更多的能源，而不是更少。能源消耗量与更健康、长寿和较高的生活水平高度相关联¹。高能耗的社会才能把我们中的数十亿人从艰苦的农业劳动中解放出来。全世界还有十亿以上的人根本用不上电。未来百年，要确保有丰富的能源给全球提供动力，才有希望释放数十亿以上人的创造潜力。但是，全球发展和全球变暖的基本数学关系是无情的。如果既要满足全球日益增长人口需要，同时又要使全球变暖受控，就需要既能产生大量能源而又不发射碳的技术。

为什么不需要控制人口增长？

有丰富、廉价的清洁能源方便使用是最好的人口增长战略。消耗更多的能源可使人们生活得更富裕、健康和长寿，进而降低人口增长率²。更富裕、经济上更安全无忧的人，孩子较少。这就是为什么倡导人类发展与环境可持续的领袖人物如比尔•盖茨³和杰弗里•萨克斯⁴强烈支持开发和部署核能的原因。

即使生产能源的污染最小，使用更多的能源会不会遭受更大、更具毁灭性的环境冲击？

廉价的清洁能源使我们能降低对环境的影响。藉此可耕种较少的土地收获更多的食物，留下更多的天然荒野⁵。还可进行污水处理和海水淡化，不消耗地下水，也不向绚丽的江河排污。纤维和纸浆宁可再循环，也不砍伐原始森林。有丰富清洁能源的世界允许我们保护自然资源，使更多的生态遗传不受干扰。

高效节能不比多用能源更好吗？

我们的节能比几十年前好得多，更不用说几百年前了！即使再节能，仍然要不断地消耗更多的能源。这是因为节能使能源更便宜，而结果是发现更多利用能源的途径。几年前没有人听说过“云”（基于互联网的信息技术服务平台），二十年前没有人听说过“互联网”。今天，我们比以往任何时候更有能力乘飞机环游世界。我们的家庭充满了50英寸的电视和各式各样的网络设备。我们把户外广告牌和摩天大楼变成了巨大的大型电子显示器的视频屏幕。高效率很好，我们要更加努力奋斗，但为满足全球经济发展的要求，仍然需要开发大量廉价和零碳发射的能源^6,7。

可再生能源不能解决全球变暖吗？

可再生能源有许多进展，但仍然昂贵、断断续续而且很难按比例扩大⁸。电力公司仍然没有可用的大规模储存的技术，仅靠风能和太阳能不可能使现代化社会正常运转。某些地方像德国和丹麦，风能和太阳能已达到相当高的水平，但做到这一点主要凭借历史上空前的、不可持续的补贴安排^{9,10 11}。此外，这种社会仍然不可抗拒地依赖化石能源：德国2012年70％的电力来自化石燃料¹²，相比之下，5％来自太阳能，7％来自风能。

太阳能和风能不是在快速增长吗？

风能和太阳能的装机容量从微小量起步，很容易达到高增长速率。而事实仍然是，2012年美国的太阳能发电只占0.18％，风电为3.5％ ¹³。这是过去三十年间500多美元可再生能源补贴之后的事。即使是德国，从2000年起，对太阳能板以高于市场价购进20年固定价合同¹⁴ 形式的承诺超过1300亿美元，而太阳能的年发电量也只有5％ ¹⁵。

核电不是也非常昂贵吗？

美国建成的核电是我们现有的、便宜的电源，甚至比煤电还便宜¹⁶。法国的电力80％来自核能，是西欧所有电价中最便宜的¹⁷。核电厂建成前花了许多钱，但能运行60-80年，生产的大量能源实际上没有燃料成本。从长远看，是价格便宜的能源¹⁸。

芬兰的奥尔基洛托（Olkiluoto）-3是典型的昂贵核电的代表，预算65亿美元，现已超预算、拖期六年。即使如此，最新的分析表明，这个受困电厂的发电成本仍然只有德国太阳能项目的四分之一。这是很好的技术对比，因为这个芬兰电厂是阿海珐公司的首个EPR设计，相当安全、更可靠，而且比现有的核电厂效率更高。预计法国在建的第二个这种EPR会更便宜。即使这样的极端案例，和另一种创新的无碳电源如太阳能光伏发电比较，还不算不合理的昂贵。

为了满足我们的气候目标，需要获得更便宜的核电。新一代先进核设计目前还在开发中，它们会更简单、安全，而且能模块化地建造并运到现场。所有这些特征使之有可能相当便宜。但是，这种强大而复杂的设施需要联邦政府帮助开发和商业化。

许多核电厂正在建设，只是美国不再建了。中国、印度和其他发展中国家随着经济发展，能源需求一直在快速增长，正在尽可能快地建造核电厂。在高能源消费人口构成的富裕国家，建设核电的前期费用很高，能源需求有多么快地增长也不确定，致使美国和其他发达国家对核电感到厌烦。但是，奥巴马总统最近批准了乔治亚和南卡罗莱纳州的两个新反应堆的贷款保证，还给建造较小、更便宜的新型反应堆设计提供开发资金。

便宜的天然气会不会使核电失去竞争力？

便宜的天然气使煤电、核电、可再生能源、几乎所有其他能源技术缺乏竞争力。但这并不意外。在美国，页岩气革命大幅度降低了天然气的价格，之所以成为可能，多亏了三十年来公众在更好钻井技术上的投资。为什么恰好是目前在下一代核技术上投资那么重要，就是要使一代便宜的核技术能在未来几十年内取代化石能源。

核电投保是否太冒险了，所以政府通过《安德森法》涵盖责任保险？

核电在确定责任保险最高保额的许多活动和情形之内。其他包括坠机、石油溢出、产品责任以及治疗不当。最大的可再生能源项目、水电大坝的责任也是有限的。费用很难预测、量化或限制之时和责任难于分派之处，社会经常涵盖或社会化事件的责任。这是些高度不确定、罕见但后果严重的事件。即便这样，核运营者仍然必须购买巨额的责任保险。这种风险是汇集的，美国核工业目前汇集的赔偿金总计为126亿美元¹⁹。

虽然核电像你说的那么便宜，堆芯熔毁的风险岂不太大了吗？

堆芯熔毁是极其严重的产业事故。清理起来极端昂贵，而且可能导致辐射受照，造成严重的健康风险。但这种风险需要放在一定的背景下。与几乎所有其他的能源生产和发电形式相比，核电是非常安全的。独立科学家所做最综合的同行审评研究评估了能源生产的空气污染、工作人员的安全以及其他各种风险，发现核电比煤电、燃油发电、天然气发电甚至比太阳能更安全^20,21。

核电厂运行的60年间，全世界发生过三次严重事故。三里岛事故没有人死亡，也没有可觉察的健康问题。按照联合国和世界卫生组织的综合报告，切尔诺贝利事故导致27个工作人员和消防队员死亡，确证事故期间他们受到大剂量辐射²²；估计在很大区域内还会有4000人因遭受显著水平的照射，寿期内致癌过早死亡。然而，迄今为止受影响区的癌症死亡人数没有明显的增加。

福岛事故期间无人因辐射受照死亡，而且联合国原子辐射效应科学委员会预计，对周围公众的长期效应非常小^23,24。估计2010年癌症死亡353000人的日本，附加的患癌症病例最高180人，最低为零。换句话说，附加的癌症死亡人数会少到不可能与其他30％死于癌症的人加以区别²⁵。

仅欧洲，每年因煤炭、石油和天然气行业事故，死亡人数超过500人²⁶。全世界每年17万多人死于燃烧煤炭有关的呼吸道疾病^27,28。我们认为太阳能是所有能源技术中最清洁和最安全的能源，然而加工太阳能板实际上是极其有毒的过程，释放出各种各样的污染有害人类健康²⁹。此外，安装太阳能板包含两种最危险的职业：屋顶和电气作业。根据屋顶作业死亡率数据和太阳能安装数据的计算暗示，太阳能光伏行业仅屋顶作业摔死～2人/10亿千瓦-时^30,31。相反地，核电因所有原因、包括堆芯熔毁导致的死亡人数为0.05人/10亿千瓦-时³²。

福岛事故会“扼杀”核复苏的希望吗？

在福岛事故后，中国、印度、美国和中东几个国家为安全审评暂停了新的核电规划，但计划在建的核电厂仍在继续推进。即使日本在地震后停掉了所有的54台核电机组，也开始重启它的反应堆。

德国在福岛事故后加速分阶段的核关闭，但这是从2000年开始进行的。作为对福岛事故的响应，没有一个国家取消一台新核电机组。某些国家像阿拉伯联合酋长国、土耳其和约旦，目前都在按计划继续推进，建设它们的第一座商用核电厂。

核废物延续10万年有害，怎么能推进这种核电？

所指的是目前的轻水堆，它是上个世纪50年代发展起来的，只利用了燃料的少量能源。有一系列先进反应堆设计能把废物作为燃料加以销毁，但多半至少要十年或二十年才能商业化。到2050年，很可能更早，这种反应堆就能用所谓的废物做燃料³³。

考虑今后百年人类社会需要多少能源和化石燃料有限的现实，我们几乎必然要对废物进行后处理并作为燃料再利用。到那时之前，所有国家都会储存这种废物。虽然提议的美国尤卡山废物处置设施存在争议，但这种争议是特例，不能作为通则。大多数国家推进废物储存设施不存在争议。

我们尝试过先进核设计，不是都失败了吗？

上个世纪60年代，美国开发了许多替代设计。商界沿着海军路线选定了轻水堆，而且对更新、更好的设计几乎没有需求。今天越来越明显的是，某些替代设计有更强的防堆芯熔毁能力，而且是模块化的（因而造价更低）。材料科学、核工程和模块化方面的重大进展立即使这种新型设计商业化变得可行。中国和印度正在推进其中高难度和最快的，组织大型工程师团队开发钍、金属燃料和熔盐冷却的反应堆。

真有不会熔毁的核反应堆吗？

许多新型反应堆设计的燃料特征是：温升太高时停止链式反应，燃料包壳不可能熔化，而且即使完全失去电源，无需人或机械干预，冷却剂就能冷却反应堆。 这些特征使堆芯熔毁和严重事故实际上不可能发生³⁴。

恐怖分子袭击核电厂有什么风险？

核电厂不是恐怖分子的好目标。这种电厂有高级核安保、广泛的视野，而且建造得能承受空难和大爆炸的冲击力。即使恐怖分子能以某种方式潜入电厂，携带燃料或核废物逃逸而未被发现（非常不可信的情景），但仍然需要付出高昂的代价，很难获得设备和非常复杂的技术知识把这种物质转化为核武器。像印度、巴基斯坦、朝鲜和伊朗等国家为制造一个核弹花费了几十年和数十亿美元。非国家行为者调度技术和财政资源这么做的前景极渺茫的。

传播核能技术会不会增加核扩散的风险？

全球扩大核电与核扩散之间没有联系³⁵。没有一个国家最初通过发展核电开发出核武器。从某种程度上讲，由前者到后者有个进展过程；但一直相反，各国都是首先发展核武器，而后发展核能。

某些国家实际上在试图发展核武器，却自称是发展核能的能力³⁶，但实际上对所有的观察家，这种申明显然是虚伪的。按照国际法，核电设施必须接受国际检查。国际原子能机构有广泛的监视和检查网络，而且不难区分哪是能源项目，哪是核武器计划。

作者简介：杰西卡&