幾十年來，核電一直是相當(dāng)有爭(zhēng)議的話題，漂浮式核電站更具爭(zhēng)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(jiǎn)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(dòng)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(huì)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(duì)這些問題，如儲(chǔ)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(huì)猛烈爆炸形成蒸汽。相反，當(dāng)熔鹽暴露在空氣中時(shí)，它會(huì)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(hào)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(huì)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(guó)在20世紀(jì)60—70年代初在巴拿馬運(yùn)河運(yùn)營(yíng)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。“我們的產(chǎn)品很有競(jìng)爭(zhēng)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(duì)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(duì)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溃绱蠛印?/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(duì)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(duì)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(píng)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(huì)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(huì)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(duì)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(huì)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(guó)家過去曾對(duì)漂浮核電站表示過興趣，而且隨著俄羅斯和其他國(guó)家開始大規(guī)模生產(chǎn)漂浮核電站，人們的興趣可能會(huì)越來越大。

    當(dāng)你生產(chǎn)大量這種漂浮核電站時(shí)，肯定會(huì)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(dòng)力，并為那些工作的人提供電力和清潔水，將成為那些對(duì)北極資源有要求的國(guó)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(duì)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(shì)。