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另一個選項?核能-《難以迴避的抉擇》

核能01

第二個延緩了核反應爐在世界各地推廣的主要問題是人們對於核武擴散的深切擔憂。我在白宮服務的八年中,每一個核武器擴散問題都與核反應爐計畫有關。要是在50 和60 年代,這一定會讓擁護核能的人感到驚訝。因為他們堅信製造核武器所需要解決的科學和工程難題與建設核電廠要解決的問題,無法相互比擬;建設發電用核反應器相對簡單,並不會增加核武器製造技術落入別有用心的人手中的風險。

然而,不幸的是,核武器設計對於有心尋覓的人而言,是夠能輕易取得的。製造核武器關鍵零件的專門工具受到極度嚴格的管制,雖然難以取得,但核彈的最關鍵要素卻是分裂材料(fissionable material)。所以過去的假設已無法讓人高枕無憂。

確實,武器級的核材料濃縮難度遠高於普通核反應爐的核材料濃縮,但是隨著濃縮技術的發展,擁有核反應爐級別分裂材料的國家進一步將核材料濃縮至武器級別的可能性,已經比以前大多了。科學家和工程師針對能實施核反應爐項目,或核燃料循環部分環節所組成的團隊也可能會受到某個獨裁者的壓力而秘密研製核武器。確實,過去二十五年中,核武器主要是以這種形式擴散的。

核材料從用於反應爐變成用於核武器這樣的流程也有可能會反過來。1998 年,我參加了美國和俄羅斯就兩國核武器大裁軍條約的談判。這次談判的結果就是材料過剩,技術上,這些材料可以被轉用做非軍事核反應爐的燃料。可是事與願違,這種轉換被證明是很難實現的,而且由於出現了大量過剩的材料,反應爐燃料市場因此處於不穩定狀態。

眾多研發團隊正在努力開發新的設計來應對當前一代核反應堆遭遇的蕭條。他們冀望新一代核反應爐的建造成本會降低,運營安全系數會更高、更便捷,且對災難性事件、恐怖襲擊的抵禦力更強,小規模也能具有經濟效益。對面臨核能需求不確定未來的公共事業公司而言,這些優點使新一代核能更具有吸引力。對所謂的第四代核電廠而言,有超過百種的其他設計,其中包括使用液體鈉作為製冷劑「鈉冷快速反應爐」(sodium fast reactor,又稱一體化爐〔Integral Fast Reactors〕)。

這是根據南非的設計改變而來的,現在愛達荷國家實驗室正在研究這種超高溫的核反應爐。無論如何,美國和其他已開發國家解決氣候危機的策略,對其他國家而言,都可能具有影響力。既然如此,就很難想像已開發國家能夠擺脫自己的責任,說出「核能是我們的選擇,但是因為我們擔心核武器擴散問題,我們不允許你用核能」這番話。

雖然如此,要是世界各國願意將核能作為解決電力問題的特效藥,核反應爐會比現在多幾千座,且其中多座必會坐落在多數國民承諾不擁有核武器的國家。

解決這個問題的一個可能且常被建議的途徑,就是建立一個置於核能已開發國家監管下的國際組織,這個組織將提供未開發國家核反應堆核燃料保證其安全。這一交易的條款將保證核燃料始終會置於提供該核燃料的已開發國家的控制之下。用過之後的核燃料也要根據條款規定移除並更換新燃料,這個環節根據規定也不能置於開發中國家控制之下。可是,大部分開發中國家都否決了這樣的選擇,擔心這樣的安排將使其國內的能源項目被別的國家所掌控。

將核能作為銀彈(silver-bullet)選項的另一個問題,世界各地的反應爐數量大增,會對核燃料的供給產生壓力。核反應爐數量的顯著增加不僅對現有的鈾儲備產生壓力,對全球快速、安全地擴大鈾開採和鈾加工的有限能力也產生了壓力。目前,開採新的鈾礦需要較長的一個提前期。鈾礦開採公司一半以上的僱員目前都不斷在從事的清理工作,目的是防止出現對公眾健康的損害和對環境的破壞。熱衷於核能的人對已加工鈾可能的短缺提供了解決方案,也就是反應爐中已用過的鈾可以回收,以延長其使用周期。畢竟,他們說,目前的反應爐只利用了鈾礦中1% 的可利用能量,而且在俄羅斯、部分歐洲地區和日本(2008 年),核燃料回收早已大行其道。不過,這種核燃料回收是將鈽(plutonium)從廢料中分離出來並加以循環利用。

眾多核能的擁護者長久以來一直支持核燃料的回收利用,將其做作為反應爐堆芯的新來源。這種做法也被打上了「循環利用」的標籤,有時被當做是替代核廢料長期儲存的一種方法。但是這種想法很容易導致誤解,因為回收利用實際上增加了廢棄物的總量,即使回收利用確實減少了高級廢棄物的總量。誠然,回收利用能夠豐富世界範圍內核電廠可利用的鈾資源,並有利於控制需要儲存的核廢料的數量。但是回收利用也會顯著增加核燃料循環的成本,而且廢料的長期儲存也無法避免。

kk0371211更重要的是,回收利用能夠生產鈽的這種核武器原料。這種有爭議的選擇會導致更加危險的核材料的擴散,擴散的核材料與核技術、核知識、核設備可以一起被用於軍事或非軍事的目的;在這種情況下,控制核擴散、防止核武器落入試圖實施大規模恐怖襲擊的恐怖分子之手的難度就大得多。

當前針對鈽的流量並無有效監管。哈佛大學的教授馬修.邦(Matthew Bunn),全球監管機制的領導專家,他認為監管措施完全不到位。他說各國必須將大力加強全球核安全體製作列為高度優先。他指出,當前的國際安全體制「完全不具有強制力」。

基地組織、伊朗、北韓以及那些認同巴基斯坦阿卜杜勒.卡迪爾.汗團體的人有組織地獲取鈽的行為,增加了核擴散的風險:核擴散和恐怖主義問題,專家哈佛格拉姆.埃里森教授預言,除非針對核擴散的重要補充安全機制迅速到位,否則今後的十年內恐怖組織在美國引爆核武器的機率約為50%。

愈來愈多專家在最近的幾年裡得出結論:在任何一種情況下,核廢料的回收利用是一個危險的選擇。麻省理工學院的專家指出:「我們對離開反應爐後的整個核燃料循環的安全所知甚少。」

 

-摘自《難以迴避的抉擇》,作者艾爾.高爾(Al Gore),中文版由商周出版。

 

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