日本福島的核事故之後，人們對於核電站產生空前的恐慌
，其安全性遭到了普遍質疑。但是麵對迄今為止效率最高
、零排放能源的誘惑，我們該何去何從
？不過慶幸的是，現在的兩種新型核電站設計能在很大程度上打消人們的疑慮。

　　AP1000反應堆 核電站模型

　　在今年3月日本福島的核災難發生後，世界對核電站的熱情降到了最低點—甚至低於切爾諾貝利核事故發生後的那段時期。德國
、瑞士、意(yi)大(da)利(li)等(deng)國(guo)家(jia)將(jiang)核(he)電(dian)站(zhan)項(xiang)目(mu)徹(che)底(di)停(ting)止(zhi)

，包(bao)括(kuo)我(wo)國(guo)在(zai)內(nei)的(de)其(qi)他(ta)國(guo)家(jia)也(ye)對(dui)已(yi)有(you)核(he)電(dian)站(zhan)進(jin)行(xing)了(le)全(quan)麵(mian)安(an)全(quan)檢(jian)查(zha)。然(ran)而(er)，沒(mei)有(you)任(ren)何(he)一(yi)種(zhong)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)效(xiao)率(lv)能(neng)與(yu)核(he)電(dian)站(zhan)相(xiang)比(bi)。一(yi)座(zuo)占(zhan)地(di)一(yi)平(ping)方(fang)千(qian)米(mi)的(de)核(he)電(dian)站(zhan)所(suo)能(neng)產(chan)生(sheng)的(de)能(neng)量(liang)
，相(xiang)當(dang)於(yu)一(yi)座(zuo)占(zhan)地(di)20平方千米的太陽能發電站
，或者是1200台(tai)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)機(ji)。如(ru)果(guo)一(yi)個(ge)國(guo)家(jia)想(xiang)要(yao)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)對(dui)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)的(de)依(yi)賴(lai)，就(jiu)需(xu)要(yao)建(jian)造(zao)更(geng)多(duo)的(de)核(he)電(dian)站(zhan)。但(dan)問(wen)題(ti)的(de)關(guan)鍵(jian)是(shi)
，如(ru)何(he)保(bao)證(zheng)核(he)電(dian)站(zhan)的(de)安(an)全(quan)性(xing)？

　　從我國的第一座核電站—秦山核電站於1985年開工建設到今天的近30年間裏
，工程師們已經多次大幅提高核電站的安全性
，最新型的3代半核電站已經問世。(第一代核電站是指早期的原型產品；第二代核電站指上世紀60年代初至90年代末建造的核電站，福島核電站就屬於這一代產品；第三代核電站是指從上世紀90年代末之後開始投入使用的核電站
，主要位於日本、法國和俄羅斯。)與之前的設計不同，絕大多數3代半核電站都有被動安全元素層
，能在電力中斷的情況下防止反應堆熔解。第一座3代半核電站的建設目前正在歐洲進行中，我國目前在建和計劃建設的核電站也都屬於3代半核電站。在美國，南方公司近期也開始在佐治亞州的奧古斯塔建設第一座3代半核電站—沃格特勒核電站，兩座反應堆中的首座將於2016年投入使用。

　　與計劃中的約20座其他核電站一樣，沃格特勒核電站也將采用西屋公司的AP1000反應堆。作為一種輕水反應堆
，AP1000利用鈾235發生鏈式反應產生高能中子。高能中子將水加熱為蒸汽，進而推動渦輪機發電。

　　核電站最大的危險是反應堆熔解—反應堆核心過熱、熔化
，外殼破裂
，最終導致放射性物質泄漏。與絕大多數反應堆一樣
，AP1000也需要依靠電力驅動冷卻水和風扇來降溫，但是它還帶有被動安全係統，在電力失效的情況下能利用重力、凝結和蒸發這樣的自然力量來對反應堆進行冷卻。

　　被動安全係統的核心是一個直接置於密封外殼上方的容量為3000立li方fang米mi的de水shui箱xiang，水shui箱xiang的de閥fa門men需xu要yao電dian力li才cai能neng保bao持chi關guan閉bi狀zhuang態tai。這zhe樣yang一yi旦dan反fan應ying堆dui的de電dian力li供gong應ying失shi效xiao，閥fa門men就jiu會hui打da開kai，水shui箱xiang中zhong的de水shui就jiu會hui在zai流liu出chu來lai澆jiao到dao密mi封feng外wai殼ke上shang。通tong風feng孔kong也ye會hui被bei動dong地di從cong外wai界jie將jiang冷leng空kong氣qi吸xi入ru並bing使shi其qi流liu過guo核he心xin結jie構gou，進jin一yi步bu進jin行xing冷leng卻que。

　　如ru果guo事shi態tai進jin一yi步bu惡e化hua
，技ji術shu人ren員yuan能neng手shou動dong將jiang密mi封feng殼ke體ti內nei的de另ling一yi個ge水shui箱xiang打da開kai，將jiang反fan應ying堆dui核he心xin淹yan沒mei。蒸zheng發fa的de水shui會hui在zai殼ke體ti頂ding部bu冷leng凝ning並bing降jiang落luo
，對dui核he心xin重zhong複fu進jin行xing冷leng卻que。今jin天tian絕jue大da多duo數shu核he電dian站zhan的de備bei用yong電dian源yuan在zai電dian網wang供gong電dian中zhong斷duan後hou都dou隻zhi能neng堅jian持chi4~8個小時

，而 AP1000 在電力失效、沒有人工幹預的情況下也至少能安全地運行3天。

　　雖然安全性有了極大提高，但在理論上3代半核電站仍然可能熔解，核工業界的一些專家目前在著手設計更新、更安全的第四代核電站。以釷為燃料的熔鹽反應堆(MSR)就是第四代反應堆中的一種
，它用液態釷取代了今天的核電站中使用的固態鈾，這個改變徹底杜絕了熔解的問題。

　　熔鹽反應堆的概念於上世紀60年代在位於美國田納西州的橡樹嶺國家實驗室被提出和建造，並於1965~1969年間運行了2.2萬個小時。“它不是隻存在於理論中的反應堆，也不是試驗性質的。”非營利釷能源聯盟的負責人
、工程師馬克?庫奇說，“它們是真實存在的
，而且能夠運行。”在目前所有的第四代反應堆設計中，MSR是惟一一種在電腦模型之外經過了實際檢驗的。“盡管當時建成的並非完整的係統
，但它確實證明了MSR是一種能夠成功運行的設計。”橡樹嶺國家實驗室核技術項目辦公室的資深項目主管傑西?吉辛說。

　　在安全方麵
，MSR的設計有兩個主要優勢：tadeyetairanliaochucundeyaliyaobiqingshuifanyingduizhonggutairanliaodeyalidideduo，congerjidajianshaolexiangfudaohedianzhanfashengdenazhongqingqibaozhadekenengxing。qici，yidanfashengdianligongyingzhongduan，fanyingduineidegutaiyanjiuhuirongjie，yetairanliaoliuruchucunchibingguhua，jiangliebianfanyingzhongzhi。“即使無人照管
，熔鹽反應堆也是安全的。”庫奇說，“即使被廢棄
、沒有電力供應，小行星撞擊地球這樣的世界末日來臨
，它也會自行冷卻並固化。”

　　盡(jin)管(guan)熔(rong)鹽(yan)反(fan)應(ying)堆(dui)也(ye)能(neng)以(yi)鈾(you)或(huo)鈈(bu)為(wei)燃(ran)料(liao)
，但(dan)是(shi)使(shi)用(yong)低(di)放(fang)射(she)性(xing)的(de)元(yuan)素(su)釷(tu)為(wei)燃(ran)料(liao)
，並(bing)以(yi)少(shao)量(liang)鈾(you)或(huo)者(zhe)鈈(bu)作(zuo)為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)會(hui)兼(jian)具(ju)經(jing)濟(ji)性(xing)和(he)安(an)全(quan)性(xing)。釷(tu)的(de)儲(chu)量(liang)是(shi)鈾(you)的(de)4倍
，而且更易於開采—部分原因在於它的放射性更低。此外
，釷的效率也要比鈾高得多。“在傳統反應堆中，隻有3%~50%的鈾被利用。”庫奇說，“而在熔鹽反應堆中
，99%的釷都被利用。”結果就是
，1千克釷產生的能量相當於135千克鈾，或者是160萬千克煤炭。

　　由(you)於(yu)燃(ran)料(liao)利(li)用(yong)的(de)高(gao)效(xiao)率(lv)，以(yi)釷(tu)為(wei)燃(ran)料(liao)的(de)熔(rong)鹽(yan)核(he)電(dian)站(zhan)產(chan)生(sheng)的(de)核(he)廢(fei)料(liao)也(ye)比(bi)今(jin)天(tian)的(de)核(he)電(dian)站(zhan)少(shao)得(de)多(duo)。鈾(you)基(ji)核(he)廢(fei)料(liao)在(zai)成(cheng)千(qian)上(shang)萬(wan)年(nian)內(nei)依(yi)然(ran)是(shi)危(wei)險(xian)的(de)，而(er)釷(tu)廢(fei)料(liao)的(de)危(wei)險(xian)期(qi)隻(zhi)有(you)幾(ji)百(bai)年(nian)。此(ci)外(wai)還(hai)有(you)一(yi)個(ge)好(hao)處(chu)是(shi)，釷(tu)難(nan)以(yi)被(bei)製(zhi)作(zuo)成(cheng)核(he)武(wu)器(qi)。“即使一個國家儲存了1000千克釷，也沒有什麼可擔心的。”庫奇說。

　　由於不需要大型冷卻塔，熔鹽反應堆無論占地麵積還是發電能力都要比傳統輕水反應堆小。今天的核電站平均發電能力為1000兆瓦
，而以釷為燃料的熔鹽反應堆的發電能力隻有約50兆瓦。更小型、數量更多的核電站能減少電力在傳輸過程中的損耗(在今天的電網中，傳輸造成的損耗高達30%)。美(mei)軍(jun)對(dui)於(yu)用(yong)熔(rong)鹽(yan)反(fan)應(ying)堆(dui)為(wei)軍(jun)事(shi)基(ji)地(di)供(gong)電(dian)表(biao)示(shi)了(le)濃(nong)厚(hou)興(xing)趣(qu)
，而(er)需(xu)要(yao)穩(wen)定(ding)電(dian)力(li)保(bao)證(zheng)其(qi)服(fu)務(wu)器(qi)運(yun)行(xing)的(de)穀(gu)歌(ge)公(gong)司(si)也(ye)在(zai)去(qu)年(nian)主(zhu)持(chi)召(zhao)開(kai)了(le)一(yi)個(ge)以(yi)釷(tu)為(wei)主(zhu)題(ti)的(de)會(hui)議(yi)。“他們希望能在數據中心附近建設容量為70兆瓦~80兆瓦的熔鹽反應堆。”庫奇說道。

　　但是即使有軍方和大企業的支持，向新型核電站的過渡也將是非常緩慢的。但是在我國

，這個速度可能會快很多。今年1月，我國已經啟動了一個以釷為燃料的熔鹽反應堆項目。“中科院已經證實將在近期—也許不到10年—部署熔鹽反應堆。”吉辛說。這個項目的啟動也許將在世界範圍內起到示範作用。