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未來到底如何發電,核電站究竟能不能建?中國的核電技術有多強?

2020-03-04 10:28  來源:科羅廖夫    核電站  中國核電  核安全  核能發電  核聚變

從1938年德國科學家奧托哈恩和莉澤麥特納建立世界上第一個成功的核裂變裝置以來,人類對核能的使用至今已經有接近80年的歷史。而對核能的使用在最初就產生了分歧,通過核裂變釋放的巨大能量,費米所建立的鏈式核反應堆模型被作為基礎制造了充滿毀滅性的廣島原子彈和長崎原子彈。二戰結束后的人類不僅將核能用于軍事用途,也將其制造成穩定可控的核反應堆,向外輸送電能。


從1938年德國科學家奧托哈恩和莉澤麥特納建立世界上第一個成功的核裂變裝置以來,人類對核能的使用至今已經有接近80年的歷史。而對核能的使用在最初就產生了分歧,通過核裂變釋放的巨大能量,費米所建立的鏈式核反應堆模型被作為基礎制造了充滿毀滅性的廣島原子彈和長崎原子彈。二戰結束后的人類不僅將核能用于軍事用途,也將其制造成穩定可控的核反應堆,向外輸送電能。

不過20世紀后半葉,人類就開始興起關于對核能存廢問題的討論,主要爭議的論點在于核能雖然高效,但是一旦管理不善,危險的核事故和核輻射都會威脅人類文明的安全。1979年的三里島核泄漏、1986年的切爾諾貝利核事故乃至2011年的福島核泄漏事件,都打擊了很多國家研究和利用核能的信心。比如愛爾蘭,該國的核能反對派就成功阻止了政府發展核能計劃的一切措施,其他國家的全民公投也時有進行,那么核電在21世紀的今天,究竟還有沒有使用的價值?

需要注意的是,此處的論點一般拋開核武器,因為世界所有擁核國家全部放棄核武器幾乎是不可能的事,所以所論述的核能多指民用發電。

很多研究指出,核能的利用效率反而是最低的,雖然如今全世界超過16%的電力由核反應堆產生,但是實際運用于實際使用的核能電力僅5.6%,和水力發電的2.3%已經相差無幾,極低的能量消費效率讓核能電的處境十分尷尬。由于核電站追求安全,所以幾乎所有核電站與密集型能源需求區之間的距離都十分遙遠,電力在遠距離的傳輸過程中,產生了十分嚴重的消耗。

所以除了安全以外,核電反對者們的最大論點就是,核電效率不高,且人類擁有成熟的電力獲取方案,那就是火力。2010年全球能源供給的大頭被石油、煤炭和天然氣占盡,分別為33.5%、26.8%和22.1%,三者綜合超過82%,就算支持現有的核能發電,所取得的成效仍然不明顯,反而會因為維護核電站需要付出更大的代價。

另外,核廢料即使在今天,仍然是一個近乎無解的問題,雖然部分醫用或工業放射性廢料在數小時乃至數個月的時間里就能夠衰變完畢,但一些高級核廢料如核反應廢料,上千年的封存都不能讓它們的危害減弱。如今甚至有的科學家提出直接發射火箭將核廢料送入太空,一了百了,可見核廢料已經是一個多么令人頭疼的麻煩。

但核能的支持者似乎更多,很多人認為核能的采用能夠解決氣候變遷的問題,關乎到人類的未來。化石燃料即將在本世紀中旬消耗殆盡,在化石燃料的“喪鐘敲響”之前,人類必須找到切實可行的解決方案,顯然近乎無限且能量巨大的核能就是最好的替代品。

如果從數據來看,核能其實是最安全的能源,所造成的環境破壞也是最有限的,僅三次核能利用問題就直接否決掉整個核能體系,顯然是不夠理智和冷靜的。它們就如同飛機失事一般,每次事故都會令全世界為之顫抖,不過所造成的麻煩也僅存在于人類對核能的利用初期,隨著技術的不斷豐滿,未來核事故的發生可能性也將越來越低,造成的危害也將越來越容易可控。

美劇《切爾諾貝利》熱播至今,相信看過的人心理陰影猶在。核科學是人類目前所能掌握的最為復雜的科學之一,但在探索核能的道路上,我們從未止步。切爾諾貝利至今,我們通過30年技術攻堅,掌握了具有完全自主知識產權的三代核電技術“華龍一號”,這是迄今為止最安全的核電技術,采用了幾乎所有能做到的安全措施,是世界上最安全的核電站。

經過幾十年的奮斗和努力,中國一不小心,一言不合,一聲不吭的集齊了中國式,美國式,法國式,俄羅斯式和加拿大式的核技術,然后深入國產改進,成為世界上唯一掌握東西方所有核反應堆,唯一融會貫通了不同體系核技術的國家。這方面,我們還有另一個類似案例,是中國高鐵。

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