日本等災害頻發(fā)的國家在核電開發(fā)上面臨的風險更大，因此要確保核反應堆的地點不應該是災害易發(fā)的地方，這是全球性的問題。

盡管核能利用有潛在的風險，但作為清潔能源，核裂變和核聚變能源仍然是一個非常蓬勃的發(fā)展方向。

■本報見習記者 趙廣立

9月上旬，諾獎北京論壇開講第2天，包括2006年諾貝爾物理學獎得主喬治·斯穆特在內(nèi)的6名國內(nèi)外頂級科學家暢談“新材料與新能源”，而核能作為綠色能源的一種，成為幾位科學家頻頻提及的詞眼，核能利用與核安全也成了大家避不開的話題。

“現(xiàn)在核能利用在科技上面臨的挑戰(zhàn)就是安全性?，F(xiàn)在是第四代核電廠，我想一代會比一代安全。”在近日舉辦的“諾貝爾獎獲得者北京論壇首都科學講堂”上，非洲科學院院長、世界科學院首任執(zhí)行主任穆罕默德·哈桑在回答《中國科學報》記者提問時如是說。他還表示，核風險是一個持續(xù)性的挑戰(zhàn)，要確保從科學的角度避免核災害發(fā)生的可能性。

我國應用物理學專家、中國工程院院士杜祥琬則同樣指出，發(fā)展核能要特別把安全放在第一位。

核災害猶如荷馬史詩中英雄阿喀琉斯的腳踵“死穴”，一旦被觸發(fā)后果不堪設想。因此，確保核能安全成為“大腕”們眼中的頭等大事。

核能利用的安全問題

哈桑在“能源與發(fā)展中國家——挑戰(zhàn)和機遇”的主題演講中，多次提及核能。他指出，發(fā)展中國家將會需要大量的能源，以應對未來科技方面的發(fā)展。然而在能源消費的配比中，來自于石油、煤炭、天然氣等的石化能源仍約占86%，核電和可再生能源分別僅約占6%、8%。

“石化能源占比越大，越會影響氣侯。”哈桑指出，在清潔能源的使用上，可再生能源占的比重仍然非常小，而核能作為重要的部分，仍面臨著安全上的威脅。

哈桑認為，直至今天，核泄露問題仍不容忽視：“福島核電站的核泄漏問題，現(xiàn)如今仍然在影響日本的環(huán)境，也在污染著日本周邊的海域。”

目前人類發(fā)展的核能為核裂變能，它不是受控核能。在核裂變發(fā)展的幾十年歷程中，曾發(fā)生過美國三里島、前蘇聯(lián)切爾諾貝利和日本福島核泄漏三次大的核安全事故。

杜祥琬曾撰文指出：盡管因核電事故死亡的人數(shù)遠少于煤炭的礦難事故和交通事故死亡的人數(shù)，但由于核事故具有一定的后效性和擴散性，每一次事故都增加了人們對核電安全的擔憂，甚至使人談核色變。

哈桑認為，除了技術(shù)上保障核反應堆的安全之外，還要保障核電站的安全。

“福島核電站本應該非常安全，但它遇到強地震和海嘯。”他說，“日本等災害頻發(fā)的國家在核電開發(fā)上面臨的風險更大，我們要確保核反應堆的地點，不應該是災害易發(fā)的地方，這是全球性的問題。”

第三種態(tài)度和第四代核電站

杜祥琬在回答《中國科學報》記者提問時指出，福島核泄漏事故后，國際上對核能的發(fā)展利用分化成三種不同的態(tài)度。

“第一種是停止發(fā)展核能，比如德國。”杜祥琬說，在日本核災之后，德國政府順從民眾呼聲，很快對能源政策做出重大調(diào)整，其中包括宣布2022年前關(guān)閉所有核電站，大力發(fā)展風能和太陽能等可再生能源。

“而大部分發(fā)達國家，如美國、法國等則繼續(xù)發(fā)展核能。”杜祥琬指出，核能利用在一些發(fā)達國家中占重要地位或占比很高，無法棄核。“比如法國，其80%左右的電力由核電供應。”

“第三種態(tài)度就是我們中國的態(tài)度，我們是特別把安全放在第一位，再發(fā)展核能。”杜祥琬表示，在福島核事故之前，我國就在核能發(fā)電中尤其注意安全，“比如發(fā)電站一般設置在比較高的位置，避免了海嘯等可能引發(fā)的安全問題。”

“福島事件以后，我國立即對核反應堆開展全國范圍大檢查，在安全的基礎(chǔ)上再進一步發(fā)展。”杜祥琬說。

另外，他還指出，我國同時在研究開發(fā)新一代核反應堆，第四代先進核能系統(tǒng)技術(shù)之一的高溫氣冷堆正在我國建設。

2013年1月，中國自主研發(fā)的世界首座第四代核電站在山東省榮成市的華能石島灣核電廠重新開工建設。若石島灣核電站取得成功，它將成為世界上第一座具有第四代核能系統(tǒng)安全特性的“模塊式高溫氣冷堆”商用規(guī)模示范電站。

石島灣核電工程項目的主要技術(shù)單位是清華核能與新技術(shù)研究院。自上世紀70年代中期，該院就開始進行高溫氣冷堆的研發(fā)。2004年9月底，由國際原子能機構(gòu)主持，清華大學核研院在10兆瓦高溫氣冷堆實驗堆上進行了固有安全驗證實驗。實驗結(jié)果顯示，在嚴重事故下（包括喪失所有冷卻能力的情況下），不采取任何人為和機器干預，反應堆能保持安全狀態(tài)，并將剩余熱量排出。

核能的未來

哈桑表示，盡管核能利用有潛在的風險，但作為清潔能源，“核裂變和核聚變能源仍然是一個非常蓬勃的發(fā)展方向。”

“化石能源現(xiàn)在正在污染著我們的環(huán)境，我們希望能夠盡快的替代化石能源。”哈桑說，“我比較推崇核能，如果核聚變能源能夠?qū)崿F(xiàn)和推廣，那是最好的。”

哈桑認為，核聚變能利用的項目一旦成功，將對解決全世界的能源問題發(fā)揮顯著的積極作用。

然而，研發(fā)核聚變能的挑戰(zhàn)非常大，需要科學家們支持這些項目，在這一領(lǐng)域上展開國際合作。

巴爾扎恩獎的獲得者、巴西科學院院士雅各布·帕里斯的偏好則是可再生能源：“巴西現(xiàn)在50%的能源都是可再生能源，我想它同未來的發(fā)展趨勢更吻合，核能屬于復雜化的能源。”

喬治·斯穆特則認為能源發(fā)展的方向應該是“有效率”和“成本低”，未來風能、太陽能和核能都會成為重要的能源。“核能也是非常有潛力的能源，我想在未來50年之后核能會凸顯出來。”

化學工程專家、中國工程院院士金涌表示，太陽能和核聚變都是人們公認的解決人類終極能源需求的兩個最重要的途徑，而決定核聚變成功與否的關(guān)鍵因素之一就是材料問題。

“世界上還沒有任何一個材料能承受極端條件（在相對密度的溫度下承受包括中子，氘、氚、氦等離子的沖擊和腐蝕）的考驗，我們現(xiàn)在正在研究這樣的材料。”金涌說。

材料專家、中國科學院院士葛昌純也認為，功能和結(jié)構(gòu)相結(jié)合的耐超高溫材料，是核能安全利用的重要因素。（趙廣立）