核能利用为什么“步步惊心”？安全问题是重中之重

据《新华日报》报道，2017年6月6日，日本原子能研究开发机构的5名工作人员在检查核废料时发生意外，吸入了大量放射性粉末，其中一人的体内呈现出惊人的核辐射水平，大大增加了其今后罹患癌症等疾病的风险。这是日本迄今最严重的一起体内辐射事故。

这个消息让人回想起了2011年3月11日的日本福岛核泄漏事件。时至今日6年过去了，福岛核泄漏的影响仍在，其附近的区域有很多仍处于封闭状态。核能发电是核能和平利用的重要方向。核电因其不会造成空气污染、对燃料的消耗较少、电力稳定等优势，成为很多发达国家大力发展的发电项目。但是核电的发展也存在着很多困难和风险，让人们对核电利用的未来产生担忧。

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2016年12月10日拍摄的田湾核电站3号机组反应堆厂房外安全壳。

（耿玉和/人民图片）

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据《光明日报》报道，目前人类对核能的和平利用主要是对裂变能的利用，这种裂变能主要来自于元素铀235和钚239在中子轰击下的裂变。在这样情况下产生的裂变产物包含了大量的放射性同位素，这些放射性物质一旦进入环境，就可能对人类或生物构成辐射照射。所以，核电站建设的首要任务就是建设各种屏障来保证核辐射不会影响到周围的人员及环境。

要建设一个核电站并且成功地使其运行发电，需要两方面的成本投入，即建设成本和运营成本。为了保证核电的安全使用，每个核电站都需要高标准的建设，这就对成本投入有了更高的要求。除此之外，据《中国经济时报》报道，几乎每个核电站的建设都会有所延期，而建设成本中最不可控的就是建设周期延长带来的成本提高。即便是如期运行，核电站的生产成本也是巨大的。核电生产一项重要的成本是核燃料价格，一般核电站都采用铀作为原料，但铀的大宗商品属性决定了其周期波动性非常强，这就使得核电的运营成本产生巨大风险。如果铀的价格处于低位，那么核能发电相比其他发电方式就有着很强的价格竞争优势；如果铀的价格上升，就可能导致核能发电无利可图，甚至亏本运营。所以从经济角度来看，核电的特点是造价高、成本波动大、收回成本周期长，这也就是为什么核电主要以国家投资为主，很少会出现个人投资核电的情况。

虽然核电具有不向大气排放污染物、能源转化效率高等优势，但是核电一旦发生泄漏，将会对周围很大面积内的各类生命造成不可逆转的影响。历史上这样的事件也曾发生过。据新华网报道，1986年4月26日，位于现乌克兰境内的前苏联切尔诺贝利核电站4号机组反应堆突然发生爆炸，造成30人当场死亡，逾8吨强辐射物泄漏。这起事故使核电站周围6万多平方公里的土地受到污染，320多万人受到不同程度的核辐射侵害，成为迄今人类和平利用核能历史上最严重的事故。可见，人们如何更好地利用核能为自身服务，还有很长的路要走。（张晓宁）

本文由中国工程物理研究院（中物院）科技委副主任汪小琳进行科学性把关。