核能的神话:能源说客们如何蒙蔽了我们(四)(ZT)

作者:何岸泉  于 2012-8-24 00:48 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:反核系列|通用分类:网络文摘

 (四)

第三个神话:

核废料?没问题!

听起来令人欣慰的核“燃料循环”的概念,只不过是令人惊喜的众多核工业新词之一,事实不断证明这些词汇毫无意义。核循环的神话起源于核技术专家的早期梦想:商业铀核反应堆开始运作后,再处理工厂可以分离出核反应堆中产生的可裂变元素钚,然后,在快中子增殖反应堆中持续用非裂解的铀(U-238)来生产钚Pu-239),接着又将其用于快中子增殖反应堆中——这个过程就像一台永动机。这样,一个巨大的产业循环就产生了:从民用和产业化的程度上讲,这样的系统需1000 个快中子增殖反应堆和数十个再处理工厂共同组成。目前,在民用方面能达到产业化程度的,只有法国的La Hague 和英国的Sellafield。在德国,20 世纪60 年代中期,核能规划师们就期望在20 世纪末,所有的增殖反应堆能够输出8 万兆瓦的功率。作为比较:目前德国正在运行中的传统压水反应堆和沸水反应堆输出功率总量约为2 万兆瓦。能源科学家克劳斯·特劳贝(Klaus Traube)是德国增殖反应堆工程的最初负责人,他称核技术的钚循环利用是“20 世纪50 年代核能利用乌托邦式的避难所”。而事实上,核技术的钚循环利用有可能是经济历史上最大的惨败(Traube 1984)。这种技术的缺点包括:价格过高,技术拙劣,在安全方面的争议比传统的核电站更大,此外,还极其容易被挪为军用。所有这些问题,使增殖技术并没有在世界任何地方得以实现。只有俄罗斯仍在独自经营增殖反应堆,其历史可追溯到核技术研发阶段的早期。此外,日本(1995 年,一次严重钠火事故造成在文殊的示范增殖反应堆关闭至今)和印度仍然遵循这条技术路线。

如果增殖反应堆不是未来核技术发展的备选参考,那么,在再处理工厂中分离的钚还于民用的最初目标就不复存在。然而,与法国、英国和俄罗斯类似,日本和印度也在运作较小的再处理工厂。他们的目标是在传统的轻水反应堆中重新使用在再处理工厂中生产的,所谓的以铀钚混合氧化物(MOX)燃料形式存在的钚。除了钚和铀之外,再处理工厂如果不是因为技术原因而关闭的话,首先面临的是再处理过程中所需要的可怕的成本问题,并且,再处理过程还会制造出高放射性核废料,而这些废料是必须要处置的。再处理工厂周边地区将上万倍地曝露在轻水反应堆的辐射水平之上。此外,再处理过程需要对放射性材料进行频繁的、危险的运输,这本身就很容易被军事或者恐怖分子所利用。

在世界范围内,只有很小一部分商业核电站产生的高辐射废料被再处理,耗尽的铀钚混合氧化物(MOX)燃料部件通常也不会再回收利用。因此,“核燃料循环”仍只是在字面上存在而已。在现实中,这个循环过程不是封闭的。除了产生电力,核能发电站同时也产生各种高、中、低档放射性剧毒废物。这些放射性废料,都必须在很长的时间内被最终安全地处理掉。处理时间的长短取决于放射性核元素的自然半衰期:钚同位素Pu-239 24110 年后失去放射性,而钴同位素Co-60失去放射性只要5.3天。

没有永久的核废料处置场所

——到处都没有

从有了核能发电后,这半个多世纪以来,全世界没有建成一个被核准且正常运行的用来处理高放射性废物的场地——这就像一架已经起飞却没有地面降落的核飞机。在某些国家,如法国、美国、日本和南非,处理方法是将半衰期短的中、低强度放射性废物存放在近地表的特殊容器中。德国选择位于下萨克森州萨尔茨吉特的康拉德旧铁矿井作为深埋地点,专门用来处理来自核电站、反应堆研究和医疗用途的非热核废料。这个旧矿井是德国第一个也是目前为止唯一被批准的永久性核废料储存设施。目前,它尚处在建设准备阶段,预计于2014 年开始运作。

从前面提到的卡尔· 弗里德里希·冯·魏茨泽克在1969 年作出的评论中可以看出,早期对核废料问题的处理是多么的随意。当时,作为物理学家和哲学家,他对核废料的处理评论到:“这根本没有任何问题。据我所知,在2000 年,德国所有的核废料都将会被填进一个20米见方的立方体盒子中。如果你正确地将其密封上锁,然后把它放到矿井底部,我们相信这些问题就被解决了。”(菲舍尔等人,1989)。

然而, 从一开始就存在另外一些考虑更为周详的观点,尽管这些观点很少为公众所了解。在原子能法案的草案经部长级会议讨论后,一位在波恩的部长级官员严肃地指出:“在人口密集的德国建造反应堆之前,放射性废料的无害化处理是个首要解决的问题”。(参见 Möller2009 年)。这个言论的发表是在1955 2 月。同时,德国有19 个核电站和原型反应堆被关闭,因为它们受制于初露端倪的“放射性废料的无害化处理”的要求。最终,我们是否可以防止放射性废料几十万甚至数百万年后影响生物圈,这是一个哲学问题,它超越了人类可以想象的边界。就算金字塔,也只有5000年的历史,但是, 德国核电站在2010 年生产的高放射性废物,必须安全地存储到10010 年或100010 年。别无选择:核废料已经存在,基于这种物质的不确定性,我们必须以今天的知识为基础,努力寻找最佳的技术方案来解决问题。

最大的核能国家,渐渐地被迫面对这样一个现实:选择一个核废料的永久处置场所不是简单的技术或科学问题。用于场地选择的国家级批准程序,大部分开始于在20 世纪70 年代以后,迄今为止,还没有批准过任何永久性核废料处置场地。其原因是长期忽视或否定社会大众的抵触情绪、民主参与和选址的透明度。当选择一个适当的处理场所时,通常实际上并不重要的政治战略考量,反而起了决定性的作用。在德国,正在试图改正这些失误,逐步形成了一个有公众持续参与的、分阶段选择的核废料处置场地批准流程。经过多年激烈的争论后,现在看来要像2002 年那样使对核能持赞成和反对态度的科学家们意见统一是不太现实的。在2009 年秋季当选的德国基督教民主党派(基民盟/ 基社盟)和自由党派(自民党)2 联合政府并没有再次寻找核废料处置场所的想法,而是坚持使用20 世纪70 年代以来在Salzstock von Gorleben 所预备的场所。这样的做法没有考虑核废料处置场所的地质适宜性(尤其是对覆岩问题的考虑),也不估计亲眼见证以及文献中的反对证据,使人们对核废料处置场所选择问题的怀疑更加强烈:70 年代考虑Salzstock 的适用性时并非由科学决定,而是政治因素起了很大作用(即使政治因素没有起决定性的作用)。任何人在“基于现有知识的最佳技术解决方案”为放射性废物寻找永久处置地时,都必须权衡替代方案的可行性。然而,这从来就没有发生过;如果政治家们坚持选择这个充满争议的地点,最终结果就是让法院来决定是否放弃Gorleben。数十年的时间就这样被浪费了,对核废料永久处置场所的寻找也将不得不重新开始。2009 年以来德国基民盟/ 基社盟和自民党联合政府德国实行“闭上眼睛,抱最好的希望”的策略,人们因此怀疑这是否真的能成功促成选址工作的开展。而确定的是,把Gorleben 建立成核废料永久性的处置场所,以及同时延长反应堆寿命的企图将会燃起有关德国核能的利害冲突。

2010 年年初,来自德国环境援助的法律报告得出结论:鉴于核能废料处置的问题仍然没有得到解决,延长核电站预定的使用寿命违反了德意志联邦共和国宪法(Ziehm2010 年)。

由于德国政府和核能工业企业都企图在Saltzgitter 附近的Salzberg Asse 11 废弃盐矿处置低、中级放射性核废料,那么最有可能的结果就是,在30 年后以一场巨大的灾难而结束。如果像在2010 年伊始联邦辐射防护局(BfS)所讲的那样,十年或者更长时间以后,矿井可能被洪水淹没,那么将近126000 个放置放射性废料的容器必须被打捞出来,重新进行包装,暂时储藏在其它地方,并在一定时间内找个更合适的地方将其掩埋,那么这就预示着一个耗资数十亿欧元的能源政策将会失败。很可能,这将导致史无前例地,电视画面连续十年向每一个家庭报道核技术造成的严重后果。并且这将成为我们留给子孙后代的负担,尽管他们对此并没有任何责任。2009 10 16 日,当政府决定开始在核废料存储地进行施工后,德国《法兰克福汇报》无奈地评论道:“这无疑是对德国核能源发展的另外一个致命打击”。根据原子能法的第9 a 节,核电站运营者“有责任对产生的放射性废料进行有序的处置”。半个多世纪以来,该法对核废料的处置有明确的规定。但是,2010 年和1960 年起草法律时一样,没有明确规定这些义务在何时、何地、以何种方式履行,而这却是最重要的。其实,在法律规定方面,不能简单地认为德国做得不好——恰恰完全相反,其它所有商用核能国家的情况几乎都是如此。目前,只是在芬兰的核废料永久处置点的计划进展良好,而芬兰只有全球436 座核电站中的4 座。该废料处置点位于芬兰西海岸靠近奥尔基洛托(Olkiluoto)项目的花岗岩上,并且工程已接近完工。幸运的是,该核废料永久处置点得到了本地区民众的高度接受。这是由于在同一个地方的核电站多年没有发生任何重大事故,同时该地区还建有容纳低、中级放射性废物的处置场,这大大减弱了大多数居民的恐惧心理。该高放射性废料永久处置场将会在2020 年开始运作。

然而,长远看来,世界上那些核电运营占有更大比例的国家,是无法拥有核废料永久处置场的。在美国,104 个核反应堆满足着约19%的电力需求。经过几十年痛苦的争论,鉴于对核废料永久处置场长期安全性的怀疑,在美国内华达州Yucca山脉建立永久处置场的计划于2009 年初被奥巴马政府搁置了。因为处置场的容积,可能不足以容纳美国已经累计半个世纪的高放射性废料,并且可以预见,这些废料将来还会持续增加。


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