核電工業(yè)路在何方

　　核能是唯一可大規(guī)模替代化石燃料的清潔能源，在能源需求居高不下的年代，在科學(xué)家們看來(lái)，核能需要更多人的理解；而在惶恐的民眾看來(lái)，核能、核工業(yè)無(wú)異于河豚：好吃是一回事，敢不敢吃是另一回事。
　　
　　糾結(jié)的核能
　　福島核電站1971年開始運(yùn)行，這座世界上規(guī)模最大的核電站，卻連接著日本電網(wǎng)系統(tǒng)中最老的供電系統(tǒng)。福島核電站一號(hào)核反應(yīng)堆本應(yīng)在2010年2月報(bào)廢，卻被延長(zhǎng)了10年使用壽命。而就在接下來(lái)的一個(gè)月里，這場(chǎng)史無(wú)前例的地震給了年屆不惑的它一個(gè)驚天動(dòng)地的毀滅。
　　反應(yīng)最快的是德國(guó)民眾，第二天，數(shù)萬(wàn)人走上街頭，要求德國(guó)政府中止一切核電設(shè)施、美國(guó)多數(shù)參議員也呼吁暫緩本國(guó)核電建設(shè)。其實(shí)，核工業(yè)的發(fā)展，從來(lái)就是和疼痛與苦難相伴隨的。
　　1896年天然放射性的發(fā)現(xiàn)，揭開了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)嶄新的一頁(yè)。世界核高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展起始于20世紀(jì)30年代到40年代初，那時(shí)，核物理學(xué)的一系列重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)展開辟了人類利用核能的新紀(jì)元。
　　第二次世界大戰(zhàn)初期，美國(guó)猜測(cè)希特勒德國(guó)在研制核武器，決定趕在德國(guó)之前研制出核武器，為此投入了巨大的人力物力，開展了空前規(guī)模的研究工作。1942年6月，當(dāng)科學(xué)研究確定有可能造出用于戰(zhàn)爭(zhēng)的核武器時(shí)，開始了初步工程的建設(shè)。為了保密，整個(gè)工程系統(tǒng)被稱為“曼哈頓工程區(qū)”，科研和建設(shè)以非常的戰(zhàn)時(shí)速度進(jìn)行。
　　這個(gè)艱難的歷程最后以1945年8月6日8時(shí)15分美軍于日本廣島市區(qū)投擲了一顆代號(hào)為“小男孩”的原子彈而告終。爆炸的巨大威力加速了蘇聯(lián)對(duì)核彈的研究進(jìn)程，盡管這個(gè)超級(jí)大國(guó)在1943年就已經(jīng)決定研制原子彈。
　　1949年蘇聯(lián)第一次原子彈試驗(yàn)成功，美國(guó)核壟斷被打破后，美國(guó)決定擴(kuò)大易裂變物質(zhì)的生產(chǎn)，在1951～1956年間，擴(kuò)建了和新建了三座氣體擴(kuò)散廠。1953年12月8日，艾森豪威爾總統(tǒng)發(fā)表了“和平利用原子能”的演講，正式宣告美國(guó)核工業(yè)開始向民用方面轉(zhuǎn)移。1954年美國(guó)頒布了新的《原子能法》，以法律形式確定了核能的和平利用，此后美國(guó)開始利用軍用核技術(shù)著手建造發(fā)電用的反應(yīng)堆，1957年，美國(guó)第一座核電站——希平港壓水堆核電站投入運(yùn)行。此后一系列示范核電廠相繼建成，60年代后期和70年代，美國(guó)核電工業(yè)迅速發(fā)展并商業(yè)化。
　　1979年三里島核爆炸是美國(guó)第一起也是最嚴(yán)重的一起商業(yè)核事故，它改變了此后美國(guó)核工業(yè)的中心和方向，使得美國(guó)人民強(qiáng)烈呼吁政府采取行動(dòng)停止建設(shè)核電站，并且廣為宣傳用原子燃料發(fā)電的危險(xiǎn)。但是即便如此，到了1982年，美國(guó)擁有核動(dòng)力船艦約128艘。到1985年，擁有核電站93座。
　　蘇聯(lián)也沒有放慢腳步，1954年，蘇聯(lián)利用石墨水冷生產(chǎn)堆的經(jīng)驗(yàn)，在奧布寧斯克建成了世界上第一座核電站。此后，蘇聯(lián)就一直在開展有關(guān)大型的、具有經(jīng)濟(jì)效益的核電站建設(shè)的研制開發(fā)工作，并以較快速度建設(shè)了一批核電站。從40年代后期至50年代初，它建立了易裂變物質(zhì)生產(chǎn)工業(yè)。到1985年，擁有核電站51座。蘇聯(lián)解體后，大多數(shù)主要的核燃料循環(huán)設(shè)施和為核武器計(jì)劃生產(chǎn)的大量?jī)?chǔ)存的核材料都留在了俄羅斯。
　　能源和安全哪個(gè)重要？
　　核電發(fā)展五十年來(lái)，從技術(shù)指標(biāo)來(lái)看，一般可以分為三代，同時(shí)將目前正在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)二三十年后才能投入商業(yè)運(yùn)行的核電站稱為第四代。第一代核電站主要是五六十年代開發(fā)的原型堆和試驗(yàn)堆。第二代核電站指70年代至現(xiàn)在運(yùn)行的大部分商業(yè)核電站基本堆型，它們大部分已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和批量建設(shè)，主要有壓水堆、沸水堆、重水堆和蘇聯(lián)設(shè)計(jì)的壓水堆和石墨水冷堆。第三代核電站一般指符合美國(guó)“用戶要求文件”或“歐洲用戶要求文件EUR”的先進(jìn)核電反應(yīng)堆。
　　英國(guó)于第二次世界大戰(zhàn)后建立了自己的核工業(yè)；法國(guó)于50年代建設(shè)了钚的生產(chǎn)工業(yè)，六七十年代初，建設(shè)了大規(guī)模的鈾同位素分離工廠；聯(lián)邦德國(guó)和日本引進(jìn)美國(guó)的核電技術(shù)，于60年代建設(shè)了一批核電站（福島核電站正是這個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物），掌握了核電站設(shè)備制造和工程建設(shè)技術(shù)，建立了核燃料元件制造工業(yè)；加拿大有自己的核燃料工業(yè)和重水反應(yīng)堆核電站。印度也建設(shè)了較小規(guī)模的核燃料生產(chǎn)企業(yè)和核電站。一些發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)，也引進(jìn)或以引進(jìn)為主建設(shè)了核電站，有的也在積極發(fā)展自己的核工業(yè)。
　　當(dāng)前世界上已有450多座核反應(yīng)堆電站并網(wǎng)發(fā)電，核電總裝機(jī)容量已達(dá)3.5億千瓦以上，約占世界發(fā)電總量的17%。盡管迄今核電站主要分布在產(chǎn)業(yè)化國(guó)家，但是目前正在建設(shè)的32個(gè)核電站中有31座分布在亞洲、中歐和東歐地區(qū)。
　　西歐將少量建設(shè)核能及燃煤電廠，在一定程度上限制對(duì)自然氣的過度消耗。發(fā)展中國(guó)家的核能增長(zhǎng)最快，根據(jù)統(tǒng)計(jì)和預(yù)算，1999到2020年間將增長(zhǎng)4.7%，尤其是發(fā)展中的亞洲，全世界在建的33個(gè)反應(yīng)堆有一半在亞洲。固體燃料仍作為主要燃料，燃煤比重從1999年44.7%下降至2020年37.6%，由于中國(guó)自然氣的市場(chǎng)還在開發(fā)之中，大量的自然氣尚待開發(fā)，目前一個(gè)從燃煤發(fā)電廠到燃?xì)饴?lián)合循環(huán)正在進(jìn)行之中，大量小型低效燃煤電廠將封閉。
　　此外，這些核電站采取了各種措施減少了發(fā)電本錢并進(jìn)步了安全性。其中，阿根廷、巴西、捷克、德國(guó)、印度、韓國(guó)、西班牙、俄羅斯、瑞士、烏克蘭和美國(guó)都增加了各自的核電發(fā)電量并達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的水平。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)日前公布的一份報(bào)告顯示，2002年立陶宛核能發(fā)電在全國(guó)發(fā)電總量中所占的比重為80.1%，甚至一度超過了法國(guó)，成為世界上最高的。但隨后因?yàn)殛P(guān)閉了數(shù)個(gè)核電站，從而使比重下降，并發(fā)生電荒。
　　核能發(fā)展看亞洲
　　核能在過往10年中的發(fā)展速度明顯放緩，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于石油甚至煤炭。而核電設(shè)備在東西半球正面臨不同的發(fā)展際遇，美國(guó)近年來(lái)一直致力于核電站的維護(hù)，而非新建；在歐洲，很多國(guó)家正在討論如何迅速封閉其核電廠。
　　亞洲是唯一的核電產(chǎn)業(yè)興盛地區(qū)，但也面臨著公眾日益強(qiáng)烈的反對(duì)。究其原因，高本錢和核恐懼是核電的致命弱點(diǎn)，影響了核電的市場(chǎng)遠(yuǎn)景。
　　而核產(chǎn)業(yè)的支持者以為，核電廠可以避免燃煤發(fā)電廠大量溫室氣體的排放，也不必像水電那樣占用寶貴的耕地和進(jìn)行大規(guī)模的移民，新一代核反應(yīng)堆還將在建設(shè)本錢和安全控制方面取得歷史性的突破。一些國(guó)家降低了對(duì)核能發(fā)電機(jī)和燃煤發(fā)電的依靠，然而不會(huì)像過往兩、三年那樣迅速減退，很多運(yùn)行商更多的是在考慮如何延長(zhǎng)核電廠的使用壽命，畢竟他們?cè)跊]有放射性物質(zhì)意外泄漏的條件下是無(wú)污染的。
　　但是，加快核電站建設(shè)的速度依然是列國(guó)能源擴(kuò)充的主色調(diào)，如印度就非常注重發(fā)展自主核能技術(shù)。在核能研發(fā)盈利用領(lǐng)域，在第三世界中位居前列。除了若干當(dāng)年美國(guó)和加拿大援建的核能電廠外，絕大部分是印度自行設(shè)計(jì)建造的。美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)的美印核能合作協(xié)定也為印度的核能發(fā)電發(fā)展注入了新的動(dòng)力。
　　至于亞洲其他國(guó)家，中國(guó)計(jì)劃在2020年前將核電廠總發(fā)電裝置容量提高至4000萬(wàn)千瓦，屆時(shí)核能發(fā)電占總發(fā)電量比例將達(dá)4％。韓國(guó)計(jì)劃在15年內(nèi)再建設(shè)8座以上的核能發(fā)電廠，將核能發(fā)電比例增加到43.4％。越南、馬來(lái)西亞、印尼等國(guó)目前也都在考慮興建核能電廠。日本能源經(jīng)濟(jì)研究院的一份報(bào)告指出“2030年時(shí)，亞洲地區(qū)的核能發(fā)電裝置容量將由目