如今關(guān)于核能的討論完全是部落式的，兩個(gè)敵對的陣營互相喊著口號。這場所謂的爭論讓我們想起了幾年前一個(gè)流行的啤酒廣告，廣告中兩個(gè)人無法決定自己喜歡的米勒淡啤有什么特點(diǎn)，味道是不是很好或者是更少的飽腹感。將這種啤酒廣告方法應(yīng)用于新核電站的建設(shè)，將涉及兩個(gè)對立的團(tuán)隊(duì)。
支持核能的陣營，試圖在環(huán)境問題上占得上風(fēng)(這是一個(gè)大膽的舉動(dòng))，大聲疾呼零碳排放。在之前一次不再合適的迭代中，這一振奮人心的呼聲——從經(jīng)濟(jì)角度來看——是令人信服的——“太便宜了，無法衡量”。
反核陣營則又分成了兩個(gè)對立的小分隊(duì)。在關(guān)閉核電站方面非常有效的歐洲團(tuán)隊(duì)，他們采用了一直流行的“不再發(fā)生切爾諾貝利核事故”的口號，而搖擺不定、注重成本的美國人(包括現(xiàn)在的公司)則一直在喊著太貴而無關(guān)緊要的話。
就像酒吧里斗毆的懦夫一樣，我們對此事的看法顯然是溫和的。我們相信雙方都有充分的理由。如果我們想要1000到2000兆瓦的零碳排放、基本負(fù)荷電力，而這些電力位于適當(dāng)?shù)钠h(yuǎn)地區(qū)，那么核能仍然是一個(gè)選擇。一座大型核電站的性能與煤或天然氣發(fā)電站相似，但二氧化碳或其他煙囪排放量為零。（我們忽略了反核二氧化碳生命周期論點(diǎn)，這些論點(diǎn)強(qiáng)調(diào)鈾開采的高二氧化碳濃度）。目前，我們的電力是在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心、通過輸電網(wǎng)絡(luò)與終端用戶相連的大型工廠生產(chǎn)的。從這個(gè)意義上說，傳統(tǒng)的核電站將很好地融入到我們電網(wǎng)目前的輻條和樞紐配置中。
對規(guī)模經(jīng)濟(jì)的不懈追求是當(dāng)代電力企業(yè)的一個(gè)重要特征。然而，目前建設(shè)最新一代超大型核電站的努力在幾個(gè)大陸同時(shí)出現(xiàn)了商業(yè)失敗。無論能源需求前景如何，我們都無法想象，任何一位公用事業(yè)高管此時(shí)都會(huì)冒著職業(yè)生涯的風(fēng)險(xiǎn)提出這種規(guī)模的新核武器。
盡管如此，新核能仍有其“低碳”支持者。不過，考慮到成本，這只能意味著提倡相對較小的核電站。（順便說一句，小型核電站長期以來在為衛(wèi)星、潛艇和其他軍用船只提供動(dòng)力方面取得了成功，而在這些地方，燃料補(bǔ)給或獲取氧氣根本不是一種選擇。）如果核能源電力要重生，那么所謂的小型模塊化反應(yīng)堆（SMR）可能將引領(lǐng)潮流。
討論SMR運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性顯然為時(shí)過早。但是，小型模塊化反應(yīng)堆可以通過在工廠中建造反應(yīng)堆部件，然后在現(xiàn)場組裝模塊化裝置，從而消除傳統(tǒng)核項(xiàng)目固有的巨大建設(shè)費(fèi)用和相關(guān)的無休止的延誤。這里不乏受人尊敬的擁護(hù)者，其中包括傳奇的微軟創(chuàng)始人比爾蓋茨。
此外，SMR的小巧尺寸確實(shí)具有一個(gè)固有的優(yōu)勢。如果這些裝置可以被認(rèn)為是“安全的”，有什么理由不能把它們放在離負(fù)荷中心更近的地方嗎？發(fā)電現(xiàn)場的能力，尤其是中等規(guī)模的發(fā)電能力和更大的操作靈活性，可能是一個(gè)巨大的優(yōu)勢。這也很符合我們的想法，即電力公用事業(yè)將扭轉(zhuǎn)發(fā)電作為規(guī)模經(jīng)濟(jì)增長業(yè)務(wù)的長期趨勢。
關(guān)于核電廠的“安全性”，讓我們盡可能冷靜地問自己，他們可能做的兩件對健康有害的事情是什么？他們可以炸毀福島核電站或切爾諾貝利核電站。它們可能會(huì)在人口中心“泄漏”潛在的致命輻射，持續(xù)時(shí)間很長，或者兩者的某種不吸引人的結(jié)合。這就是為什么下一代技術(shù)會(huì)把自己描繪成“被動(dòng)的”。
被動(dòng)在這里意味著兩件事。能夠安全關(guān)閉核反應(yīng)堆，而無需借助現(xiàn)有工廠的柴油機(jī)等非現(xiàn)場或現(xiàn)場發(fā)電的電力或機(jī)械動(dòng)力。核電站產(chǎn)生大量熱量，必須通過大型泵推動(dòng)的冷卻水將其除去，否則反應(yīng)堆堆芯開始熔化。這些泵由電力驅(qū)動(dòng)。發(fā)電的常規(guī)核電站也需要大量的能源來維持其關(guān)鍵的安全運(yùn)行。
被動(dòng)性的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是在沒有任何人為干預(yù)的情況下安全地控制和終止連鎖反應(yīng)的能力。想象一下，如果一輛電動(dòng)車的車主忽略了充電，它會(huì)簡單而安靜地滑行到停下來。無源反應(yīng)堆也是如此。負(fù)溫度系數(shù)反應(yīng)器本質(zhì)上具有這一特點(diǎn)。核連鎖反應(yīng)隨著反應(yīng)堆溫度的升高而減慢。
選擇最喜歡的SMR技術(shù)超出了本文的范圍。然而，幾乎所有擁有實(shí)質(zhì)性核計(jì)劃的國家都參與了SMR計(jì)劃。一些是現(xiàn)有反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的縮小版本，而另一些則更激進(jìn)。包括用熔鹽、氣體或液態(tài)金屬代替水作為慢化劑。
另一個(gè)激進(jìn)的建議是，與目前使用的大量混凝土加固結(jié)構(gòu)相比，這些反應(yīng)堆應(yīng)采用適度的安全殼結(jié)構(gòu)。這也大大降低了成本。
SMR行業(yè)認(rèn)識到，新建核電站存在資金和安全障礙。模塊化、非現(xiàn)場施工和縮小控制結(jié)構(gòu)有助于解決前者。但我們相信，下一代被動(dòng)安全裝置可能同樣重要，因?yàn)槿绻妼穗娬靖械綕M意，它們可能會(huì)使發(fā)電地點(diǎn)更接近需求。
