幾十年來，核電一直是相當(dāng)有爭議的話題，漂浮式核電站更具爭議。

    漂浮式核反應(yīng)堆在俄羅斯以及北歐地區(qū)引起很大興趣，人們認(rèn)為漂浮式核反應(yīng)堆是未來北極地區(qū)能源發(fā)展的方向，因?yàn)闅夂蜃兓瘜?dǎo)致其海冰和冰川不斷融化。

    在這些融化的冰川下面蘊(yùn)藏著豐富的自然資源，人類甚至從未見過這些資源，更不用說開采了。我們需要建立起開發(fā)這些資源所需的基礎(chǔ)設(shè)施，這就是漂浮式核電站的作用。

如何建造一個(gè)漂浮式的核

反應(yīng)堆?

    首先，漂浮式核反應(yīng)堆并不是把核反應(yīng)堆裝在船上那么簡單，但也并不復(fù)雜。

    需要建造特殊的船只來容納反應(yīng)堆，在船上建造核反應(yīng)堆的想法并不是一個(gè)新概念。軍用潛艇和北極破冰船已經(jīng)由核反應(yīng)堆提供動力，所以這個(gè)想法與其說是在船上增加一個(gè)核反應(yīng)堆，不如說是讓核反應(yīng)堆成為船的全部。

    這顯然需要不同的設(shè)計(jì)及相應(yīng)的安全設(shè)備以及新的核反應(yīng)堆。但最重要的因素可能是使其免受極端天氣和海嘯的影響，這些災(zāi)害可能會使船舶沉沒或損壞，導(dǎo)致核泄漏。

    比如1986年烏克蘭的切爾諾貝利核事故，還有最近在日本的福島，15米高的海嘯使福島第一核電站的三個(gè)反應(yīng)堆的電力供應(yīng)和反應(yīng)堆冷卻失效。當(dāng)然，這些都是地面的反應(yīng)堆。那么，一艘船如何應(yīng)對這些問題，如儲存反應(yīng)堆使用的高放射性廢核燃料棒。

    阿卡德米克-羅蒙諾索夫是俄羅斯第一座漂浮核電站，于2018年完工，以壓水反應(yīng)堆的形式，通過產(chǎn)生加熱的高壓水，將其熱能傳遞到二次系統(tǒng)中的低壓水，以產(chǎn)生蒸汽。

    與船上的核反應(yīng)堆類似，放射性廢物的問題是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗苑派湫砸后w的形式存在。壓水反應(yīng)堆還有一個(gè)潛在問題，即事故時(shí)放射性物質(zhì)可能散逸大氣中。

    丹麥的Seaborg技術(shù)公司認(rèn)為，解決這個(gè)問題的辦法是在其漂浮核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中使用熔鹽反應(yīng)堆。這樣，與核燃料混合的氟化鹽在500℃以上形成液體，讓它流入和流出反應(yīng)堆。

    與壓水反應(yīng)堆不同，如果反應(yīng)堆室被破壞，熔鹽不會猛烈爆炸形成蒸汽。相反，當(dāng)熔鹽暴露在空氣中時(shí)，它會硬化成巖石，很像熔巖，這雖然包含了放射性物質(zhì)，但卻更容易處理。

    不過，熔鹽反應(yīng)堆也有其自身的問題，特別是腐蝕。熱鹽在海洋環(huán)境中腐蝕性很強(qiáng)，所以建造核反應(yīng)堆需要特殊的屏蔽裝置，可以承受甚至不銹鋼都無法承受的那種腐蝕。

為什么要建造一個(gè)漂浮的核

反應(yīng)堆?

    漂浮核反應(yīng)堆的意義何在?主要是，漂浮核反應(yīng)堆能為偏遠(yuǎn)地區(qū)的工業(yè)和住宅提供大量電力。例如，阿卡德米克-羅蒙諾索夫號正在為俄羅斯北部城鎮(zhèn)Pevek及該地區(qū)的一個(gè)海水淡化廠供電。俄羅斯還批準(zhǔn)了另外五個(gè)漂浮核電站在其北部的北極海岸線上運(yùn)行。

    除了為俄羅斯一些最孤立的地區(qū)提供電力外，這些發(fā)電廠還為工業(yè)生產(chǎn)和社會發(fā)展提供電力，并向那些因冰川消融而浮出水面的新陸地延伸。

    在俄羅斯之外，漂浮核反應(yīng)堆可用于幫助世界上電力匱乏的地區(qū)、災(zāi)區(qū)恢復(fù)供電。

    美國在20世紀(jì)60—70年代初在巴拿馬運(yùn)河運(yùn)營了一座漂浮核電站，但是那遠(yuǎn)不如Seaborg Technologies和俄羅斯Rosenergoatom等其他公司的核電站宏偉。

    Seaborg技術(shù)公司希望最終每年生產(chǎn)數(shù)百個(gè)漂浮核電站，聲稱這些反應(yīng)堆與類似規(guī)模的煤電廠相比，在反應(yīng)堆的生命周期內(nèi)至少可以抵消3360萬噸的二氧化碳。

    “世界需要能源，但我們也需要去碳化”，Seaborg聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Troels Sch?nfeldt說?！拔覀兊漠a(chǎn)品很有競爭力，利用現(xiàn)有的生產(chǎn)能力，我們每年可以部署數(shù)百個(gè)反應(yīng)堆?！?/p>

    毫無疑問，這是一個(gè)重要的目標(biāo)，甚至一些原本支持環(huán)境政策的人也說，如果不增加核能生產(chǎn)，為應(yīng)對氣候而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)脫碳是不可能的。

    然而，正如其他人所指出的，建設(shè)安全的核電需要大量的時(shí)間——當(dāng)談到應(yīng)對氣候變化時(shí)，我們幾乎沒有這樣的時(shí)間——所以把我們的氣候希望寄托在核電上以拯救我們。

漂浮核反應(yīng)堆的局限性是什么?

    首先，需要足夠的水域供其漂浮，所以要么在開放的海洋，要么在足夠?qū)挼乃?，如大河?/p>

    如果漂浮式核電站所在電網(wǎng)沒有與孤立的內(nèi)陸地區(qū)相連，則其對改善內(nèi)陸的電力供應(yīng)毫無幫助。

    如果為受災(zāi)地區(qū)提供能源，漂浮式核電站發(fā)揮作用的前提是受災(zāi)地區(qū)的電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

    2017年，瑪麗亞颶風(fēng)摧毀了波多黎各，在該島的一些地區(qū)停電數(shù)月。問題并不在于某一個(gè)發(fā)電廠出現(xiàn)故障，而是全島的供電線路被摧毀。

    直到2019年3月，波多黎各的所有居民才正式恢復(fù)供電，這距離瑪利亞席卷該島幾乎過了整整兩年了。電力基礎(chǔ)設(shè)施問題是漂浮式核電站無法解決的，所以其對救災(zāi)的效用也同樣有限。

漂浮核反應(yīng)堆有什么風(fēng)險(xiǎn)?

    核電的支持者們很快就指出，考慮到全世界很多核電站在運(yùn)行，核電的安全記錄實(shí)際上非常好。

    目前世界上只有443個(gè)正在運(yùn)行的核反應(yīng)堆，所以在評估核事故的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，必須考慮樣本庫的大小。拋一次硬幣的結(jié)果是正面，不能用這個(gè)來說明拋硬幣永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)反面。

    截至2021年4月，全世界已經(jīng)有190座核電站退役，目前可運(yùn)行的商業(yè)核電站總數(shù)約為449座。已經(jīng)發(fā)生了一些備受矚目的重大核事故，包括1957年的凱斯蒂姆、三里島、切爾諾貝利和福島等核災(zāi)難。

    在福島核事故之后，研究人員分析了過去所有的堆芯熔化事故，事故率為每3704個(gè)反應(yīng)堆運(yùn)行年1次。研究結(jié)果還表明，可能會出現(xiàn)比預(yù)期更嚴(yán)重的核事故。

    普林斯頓大學(xué)的核專家Harold A Feiveson寫道，盡管核電站已經(jīng)變得非?？煽?，“發(fā)生嚴(yán)重事故的幾率是每個(gè)反應(yīng)堆年的百萬分之一，未來全球1000個(gè)反應(yīng)堆的將面臨每10年發(fā)生這種事故的幾率為1%。概率也許很低，但考慮到其嚴(yán)重后果，還是不能忽略不計(jì)”。核電無疑是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)高回報(bào)的領(lǐng)域，即使核事故的絕對數(shù)量仍然很小。

    至于極端天氣事件和海嘯，漂浮核電站的支持者堅(jiān)持認(rèn)為這些船只可以抵御這些災(zāi)害。但該觀點(diǎn)不僅尚未得到證明，而且似乎并不可靠。

    公海上的颶風(fēng)和海嘯是非常危險(xiǎn)的，但遠(yuǎn)沒有海岸線上的危險(xiǎn)，在海岸線上，水流入經(jīng)常有人居住的沿海地區(qū)，導(dǎo)致巨大的風(fēng)暴潮和更危險(xiǎn)的情況。任何漂浮的核電站都會像海岸線上的其他大型船只一樣容易受到這些力量的影響。

    雖然這在俄羅斯北部可能不是主要問題，但非洲、南美和亞洲的幾個(gè)國家過去曾對漂浮核電站表示過興趣，而且隨著俄羅斯和其他國家開始大規(guī)模生產(chǎn)漂浮核電站，人們的興趣可能會越來越大。

    當(dāng)你生產(chǎn)大量這種漂浮核電站時(shí)，肯定會有事故發(fā)生。就好比將硬幣拋一千次，漂浮式核電站的真正風(fēng)險(xiǎn)將比現(xiàn)在更清晰地顯現(xiàn)出來。

    歸根結(jié)底，漂浮式核電站所帶來的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)并不為人所知，因?yàn)槲覀兏緵]有足夠的樣本量來明確地衡量它。值得慶幸的是，我們擁有大量過去核事故的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，雖然這些事故是我們不想看到的。

    隨著未來幾十年開發(fā)北極熱潮的升溫，為北極的鉆探和采礦作業(yè)提供動力，并為那些工作的人提供電力和清潔水，將成為那些對北極資源有要求的國家越來越優(yōu)先的選擇。

    隨著飲用水在全球變得更加稀缺，海水淡化將成為人類更重要的水源。因此，即使有核事故的風(fēng)險(xiǎn)，對許多人來說，死于口渴的風(fēng)險(xiǎn)將更為直接。

    無論我們喜歡與否，大規(guī)模生產(chǎn)的漂浮式核電站很可能是未來的趨勢。