核能利用為什麼“步步驚心”？安全問題是重中之重

據《新華日報》報道，2017年6月6日，日本原子能研究開發機構的5名工作人員在檢查核廢料時發生意外，吸入了大量放射性粉末，其中一人的體內呈現出驚人的核輻射水平，大大增加了其今后罹患癌症等疾病的風險。這是日本迄今最嚴重的一起體內輻射事故。

這個消息讓人回想起了2011年3月11日的日本福島核泄漏事件。時至今日6年過去了，福島核泄漏的影響仍在，其附近的區域有很多仍處於封閉狀態。核能發電是核能和平利用的重要方向。核電因其不會造成空氣污染、對燃料的消耗較少、電力穩定等優勢，成為很多發達國家大力發展的發電項目。但是核電的發展也存在著很多困難和風險，讓人們對核電利用的未來產生擔憂。

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2016年12月10日拍攝的田灣核電站3號機組反應堆廠房外安全殼。

（耿玉和/人民圖片）

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據《光明日報》報道，目前人類對核能的和平利用主要是對裂變能的利用，這種裂變能主要來自於元素鈾235和钚239在中子轟擊下的裂變。在這樣情況下產生的裂變產物包含了大量的放射性同位素，這些放射性物質一旦進入環境，就可能對人類或生物構成輻射照射。所以，核電站建設的首要任務就是建設各種屏障來保証核輻射不會影響到周圍的人員及環境。

要建設一個核電站並且成功地使其運行發電，需要兩方面的成本投入，即建設成本和運營成本。為了保証核電的安全使用，每個核電站都需要高標准的建設，這就對成本投入有了更高的要求。除此之外，據《中國經濟時報》報道，幾乎每個核電站的建設都會有所延期，而建設成本中最不可控的就是建設周期延長帶來的成本提高。即便是如期運行，核電站的生產成本也是巨大的。核電生產一項重要的成本是核燃料價格，一般核電站都採用鈾作為原料，但鈾的大宗商品屬性決定了其周期波動性非常強，這就使得核電的運營成本產生巨大風險。如果鈾的價格處於低位，那麼核能發電相比其他發電方式就有著很強的價格競爭優勢﹔如果鈾的價格上升，就可能導致核能發電無利可圖，甚至虧本運營。所以從經濟角度來看，核電的特點是造價高、成本波動大、收回成本周期長，這也就是為什麼核電主要以國家投資為主，很少會出現個人投資核電的情況。

雖然核電具有不向大氣排放污染物、能源轉化效率高等優勢，但是核電一旦發生泄漏，將會對周圍很大面積內的各類生命造成不可逆轉的影響。歷史上這樣的事件也曾發生過。據新華網報道，1986年4月26日，位於現烏克蘭境內的前蘇聯切爾諾貝利核電站4號機組反應堆突然發生爆炸，造成30人當場死亡，逾8噸強輻射物泄漏。這起事故使核電站周圍6萬多平方公裡的土地受到污染，320多萬人受到不同程度的核輻射侵害，成為迄今人類和平利用核能歷史上最嚴重的事故。可見，人們如何更好地利用核能為自身服務，還有很長的路要走。（張曉寧）

本文由中國工程物理研究院（中物院）科技委副主任汪小琳進行科學性把關。