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“大腕”眼中的核能“阿喀琉斯之踵”

2013年09月25日11:08    来源:《中国科学报》    手机看新闻
原标题:“大腕”眼中的核能“阿喀琉斯之踵”

日本等灾害频发的国家在核电开发上面临的风险更大,因此要确保核反应堆的地点不应该是灾害易发的地方,这是全球性的问题。

尽管核能利用有潜在的风险,但作为清洁能源,核裂变和核聚变能源仍然是一个非常蓬勃的发展方向。

■本报见习记者 赵广立

9月上旬,诺奖北京论坛开讲第2天,包括2006年诺贝尔物理学奖得主乔治·斯穆特在内的6名国内外顶级科学家畅谈“新材料与新能源”,而核能作为绿色能源的一种,成为几位科学家频频提及的词眼,核能利用与核安全也成了大家避不开的话题。

“现在核能利用在科技上面临的挑战就是安全性。现在是第四代核电厂,我想一代会比一代安全。”在近日举办的“诺贝尔奖获得者北京论坛首都科学讲堂”上,非洲科学院院长、世界科学院首任执行主任穆罕默德·哈桑在回答《中国科学报》记者提问时如是说。他还表示,核风险是一个持续性的挑战,要确保从科学的角度避免核灾害发生的可能性。

我国应用物理学专家、中国工程院院士杜祥琬则同样指出,发展核能要特别把安全放在第一位。

核灾害犹如荷马史诗中英雄阿喀琉斯的脚踵“死穴”,一旦被触发后果不堪设想。因此,确保核能安全成为“大腕”们眼中的头等大事。

核能利用的安全问题

哈桑在“能源与发展中国家——挑战和机遇”的主题演讲中,多次提及核能。他指出,发展中国家将会需要大量的能源,以应对未来科技方面的发展。然而在能源消费的配比中,来自于石油、煤炭、天然气等的石化能源仍约占86%,核电和可再生能源分别仅约占6%、8%。

“石化能源占比越大,越会影响气侯。”哈桑指出,在清洁能源的使用上,可再生能源占的比重仍然非常小,而核能作为重要的部分,仍面临着安全上的威胁。

哈桑认为,直至今天,核泄露问题仍不容忽视:“福岛核电站的核泄漏问题,现如今仍然在影响日本的环境,也在污染着日本周边的海域。”

目前人类发展的核能为核裂变能,它不是受控核能。在核裂变发展的几十年历程中,曾发生过美国三里岛、前苏联切尔诺贝利和日本福岛核泄漏三次大的核安全事故。

杜祥琬曾撰文指出:尽管因核电事故死亡的人数远少于煤炭的矿难事故和交通事故死亡的人数,但由于核事故具有一定的后效性和扩散性,每一次事故都增加了人们对核电安全的担忧,甚至使人谈核色变。

哈桑认为,除了技术上保障核反应堆的安全之外,还要保障核电站的安全。

“福岛核电站本应该非常安全,但它遇到强地震和海啸。”他说,“日本等灾害频发的国家在核电开发上面临的风险更大,我们要确保核反应堆的地点,不应该是灾害易发的地方,这是全球性的问题。”

第三种态度和第四代核电站

杜祥琬在回答《中国科学报》记者提问时指出,福岛核泄漏事故后,国际上对核能的发展利用分化成三种不同的态度。

“第一种是停止发展核能,比如德国。”杜祥琬说,在日本核灾之后,德国政府顺从民众呼声,很快对能源政策做出重大调整,其中包括宣布2022年前关闭所有核电站,大力发展风能和太阳能等可再生能源。

“而大部分发达国家,如美国、法国等则继续发展核能。”杜祥琬指出,核能利用在一些发达国家中占重要地位或占比很高,无法弃核。“比如法国,其80%左右的电力由核电供应。”

“第三种态度就是我们中国的态度,我们是特别把安全放在第一位,再发展核能。”杜祥琬表示,在福岛核事故之前,我国就在核能发电中尤其注意安全,“比如发电站一般设置在比较高的位置,避免了海啸等可能引发的安全问题。”

“福岛事件以后,我国立即对核反应堆开展全国范围大检查,在安全的基础上再进一步发展。”杜祥琬说。

另外,他还指出,我国同时在研究开发新一代核反应堆,第四代先进核能系统技术之一的高温气冷堆正在我国建设。

2013年1月,中国自主研发的世界首座第四代核电站在山东省荣成市的华能石岛湾核电厂重新开工建设。若石岛湾核电站取得成功,它将成为世界上第一座具有第四代核能系统安全特性的“模块式高温气冷堆”商用规模示范电站。

石岛湾核电工程项目的主要技术单位是清华核能与新技术研究院。自上世纪70年代中期,该院就开始进行高温气冷堆的研发。2004年9月底,由国际原子能机构主持,清华大学核研院在10兆瓦高温气冷堆实验堆上进行了固有安全验证实验。实验结果显示,在严重事故下(包括丧失所有冷却能力的情况下),不采取任何人为和机器干预,反应堆能保持安全状态,并将剩余热量排出。

核能的未来

哈桑表示,尽管核能利用有潜在的风险,但作为清洁能源,“核裂变和核聚变能源仍然是一个非常蓬勃的发展方向。”

“化石能源现在正在污染着我们的环境,我们希望能够尽快的替代化石能源。”哈桑说,“我比较推崇核能,如果核聚变能源能够实现和推广,那是最好的。”

哈桑认为,核聚变能利用的项目一旦成功,将对解决全世界的能源问题发挥显著的积极作用。

然而,研发核聚变能的挑战非常大,需要科学家们支持这些项目,在这一领域上展开国际合作。

巴尔扎恩奖的获得者、巴西科学院院士雅各布·帕里斯的偏好则是可再生能源:“巴西现在50%的能源都是可再生能源,我想它同未来的发展趋势更吻合,核能属于复杂化的能源。”

乔治·斯穆特则认为能源发展的方向应该是“有效率”和“成本低”,未来风能、太阳能和核能都会成为重要的能源。“核能也是非常有潜力的能源,我想在未来50年之后核能会凸显出来。”

化学工程专家、中国工程院院士金涌表示,太阳能和核聚变都是人们公认的解决人类终极能源需求的两个最重要的途径,而决定核聚变成功与否的关键因素之一就是材料问题。

“世界上还没有任何一个材料能承受极端条件(在相对密度的温度下承受包括中子,氘、氚、氦等离子的冲击和腐蚀)的考验,我们现在正在研究这样的材料。”金涌说。

材料专家、中国科学院院士葛昌纯也认为,功能和结构相结合的耐超高温材料,是核能安全利用的重要因素。(赵广立)

来源:中国科学报

(责编:葛蕾(实习生)、马丽)

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