哪怕核電再危險，我們也還是忍不住造啊！
(⊙_⊙)
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NO.797-核能愛恨交加
作者：AMIN
製圖：孫綠 / 校稿：貓斯圖 / 編輯：棉花
「我們一連好幾天都坐在電視前，等著戈爾巴喬夫發表聲明。但政府沒有做出任何聲明。等到節日過後，戈爾巴喬夫才出現在電視上，他說：同志們不要擔心，一切狀況都在控制之中。情況並不糟。人們仍然在當地生活、工作。」這是
切爾諾貝利事件
親身經歷者的一段回憶。
災難場景
切爾諾貝利核電站事故是人類歷史上最悲慘的一次核事故，由於蘇聯政府處置失當，也
成為了蘇聯解體的直接導火索
。核電站也似乎成為了人們聞之色變的工業設施。
核，真的這麼可怕么？全世界的核電發展又是如何呢？
早期蓬勃的發展階段
上世紀60年代末70年代初
，各工業發達國家的經濟處於上升期，電力需求十年翻了一番
。而核能相比於化石能源，便宜、高效、環保，還有掩護核武器開發的潛在功能，自然在冷戰的特殊背景下成為了風口上的能源產品。
美國人則無所謂掩護
從能量密度上看，
1kg鈾燃料裂變產生的能量，約等於燃燒 2000噸煤產生的能量
。無論是能源大國還是能源弱國，都希望能從中分一杯羹。美、蘇、英、法、日等發達國都制訂了龐大的核電發展計劃。像印度、巴西這類發展中國家，自己沒技術造，就買了發達國家的設備也開始建核電廠。
這其中，
冷戰時代的美國是核電領域的領頭羊
，也很好地佔領了核電的國際市場；蘇聯則擁有豐富的天然鈾資源，為與美國抗衡樹立了堅實的後盾；日本先天性能源匱乏，核電的經濟性讓日本人如痴如狂，核電發展水平也很高。
著名的漢福德場
美國核能與核武器的重要見證
幾十年間，
全世界核電的發展，盛況空前
。
但隨著第一批核電站進入服役生命的晚期，災害與恐懼也隨之而來。
1979年3月28日，美國三里島核電站2號反應爐發生爆炸
，60%的核燃料受到損壞，最終機組全部癱瘓，2萬多人被迫撤離避難
。自此，美國宣布取消之前列的所有核電計劃，核電的發展，一停就停了31年。
1986年4月26日，前蘇聯切爾諾貝利核電廠4號反應爐發生爆炸
，8噸多的輻射物外泄。3個月內就有31人死亡，之後15年內有6-8萬人死亡
，13.4萬人遭受各種程度的輻射疾病折磨。
現在，
每5個白俄羅斯人中就有1個，住在受輻射污染的區域
。永久存在的低劑量輻射導致罹患癌症、智力不足、神經系統疾病和遺傳突變的人口每年都在出現。
2011年3月11日，日本福島核電站發生爆炸
。核電站方圓20公里處，輻射量超出正常值的6600多倍，2萬多人被迫撤離。事故發生20天之後，中國有25個省都監測到了輻射。
這一嚴重的事故也造成多國核電建設進程停滯
核電究竟應該繼續大力發展，還是就此停步？
誰是最安全的核電站？
為了回答這個問題，我們得先來簡單描述一下
核電機組的組成及原理
。
核電機組通常包含兩部分：
核島
（下圖中灰色虛線框內的第一迴路）和常規島
（下圖中黃色虛線框內的第二迴路）。核島主要設備是核反應堆、蒸汽發生器。常規島主要包含汽輪機（圖示綠方塊）、發電機（圖示黃方塊）。
在第一迴路里
，核反應釋放出的熱量，以冷卻劑為載熱體，送到鍋爐去反應，不攜帶熱量的冷卻劑再流回反應堆循環使用，實現了核能到熱能的轉換
。
在
第二迴路里
，鍋爐里分離出的熱蒸汽，按逆時針方向流動，進入汽輪機做功，於是熱能就轉換成了機械能
，做了功的蒸汽經過冷凝後，再重新返回鍋爐，組成了第二個循環迴路。最後轉動的汽輪機就帶動著發電機的轉子旋轉，於是電能就這樣產生了。
在這些設備里，
最核心的設備應屬核反應堆
（上圖所示）。說到核反應堆，我們經常會看到「石墨堆、重水堆、輕水堆、壓水堆
」等等特別抽象的術語，為了更好的闡述，我們還需要演示一下核反應的過程。
中子
（下圖1中綠色的小點）受到誘導，如子彈般對準了鈾-235。鈾-235經過轟擊
（圖2）吸收了中子，變成了不穩定的鈾-236（圖3），在很快的時間內分裂成幾個質量更小的原子核，同時釋放出新的中子和能量
（圖4）。釋放出的中子再繼續轟擊別的原子核，從而形成鏈式反應，並最終釋放出巨大的能量。
但裡面存在一個問題，
中子的飛行速度太快
，就不容易被原子核捕獲，因此為了產生鏈式反應，就必須要降低中子的速度，用來降低中子速度的物質就是慢化劑
（也就是減速劑）。
回到我們之前提的「石墨」、「重水」、「輕水」上來，這些物質都是中子減速劑。慣例上，也是通過這些減速劑來給反應堆分類命名的：用石墨的叫石墨堆；用輕水（就是普通水）的叫輕水堆；用重水（氫比普通水多一個中子）的叫重水堆。
選用不同種類的減速劑，中子的速度就不同
，最終也導致了核燃料的利用效率有高低之分。
這其中，
石墨的效率是最高的，
但現在用的很少，為什麼呢？因為切爾諾貝利事件的慘痛教訓。那時候的技術還不是很成熟，石墨性能不穩定，操控難度大
，一不小心就用力過猛，發出的熱量大到把反應堆都熔毀了（想像一下管子里流動的都是炭的反應堆會是什麼樣子），溫度急劇升高，蒸汽壓力迅速增加，從而引發了一場蒸汽大爆炸。
而且那個時候為了減（偷）少（工）費（減）用（料），
反應堆只建了一層
，所以一下把屋頂都炸穿了，輻射物都進入了空氣里。而外界的氧氣流進反應堆後，變成了火上澆油。最終釋放出的輻射劑量是廣島原子彈的400倍
。
輕水堆
的優勢就體現出來了。雖然效率比不上石墨、重水，但我們對水的性能更了解，易於控制
，安全永遠都是第一位的。
輕水堆又分為沸水堆和壓水堆。沸水堆，顧名思義水是沸騰狀態的。
壓水堆，就是對水施以高壓，使水的沸點升高
，所以常溫下水不會沸騰，還是保持液態狀。
那壓水堆和沸水堆，我們更傾向於選哪種呢？
我們講一個最大的區別，
沸水堆沒有蒸汽發生器
（就是我們之前提到的鍋爐），沒了樞紐，而且只有一條冷卻迴路，反應堆加熱形成的蒸汽直接流進汽輪機做功發電。迴路相對壓水堆來說更簡單，建築成本也更低廉
。
但是一旦遇到緊急情況，沒有備用的冷卻系統，反應堆內的熱量散不出去，壓力過大，就會爆炸。
福島核事故就是這麼發生的
，海嘯導致唯一的一條冷卻迴路失去作用，最終引發了一系列爆炸。
在經歷了上面幾次核事故的重創後，人們確實萎靡了很長一段時間，大家談核色變。據國際能源機構統計，
在１９９０年至２００４年間，全球核電總裝機容量年增長率由此前的１７％降到了２％
。
相較來說，
壓水堆成了世界上目前技術最成熟，運行最安全的堆型
。目前全世界大約有500座核電站在運行，壓水堆佔了七成。
開始進入復甦階段
時間是個神奇的東西，總能撫平一切情緒，大家也漸漸淡忘了之前的傷痛。加之
能源危機越來越嚴重
，核能作為清潔能源的優勢又重新受到青睞。
經過了這麼多年的技術發展，安全設施的加強，嚴格的審批把控，
核電的安全可靠性確實得到了很大的提高
。世界核電的發展又開始進入復甦期，世界各國又都開始制定積極的核電發展規劃。
根據國際原子能機構2011年公布的數據，
目前全球正在運行的核電站約500座
，核電發電量約佔全球發電總量的16％
。擁有核電站最多的國家依次為：美國104座、法國58座、日本54座、俄羅斯32座、韓國21座、印度20座。據預計，到2030年，全球投入運行的核電站，將可能在目前的基礎上增加約300座。
世界主要核能國家反應堆數量排名
截止到2017年，
我國已經有11座核電站投入了商運，11座正在建設
，不論是已經建好的還是正在建設中的，絕大多都是壓水堆型的。2017年所有核電機組累計發電2500億千瓦時，約佔全國總發電量的4%
。
總的來說，核電站的安全性正在逐步提升，它們所顯現出來的
經濟性和運行中的環保性
仍然是能源危機下人類趨之若鶩的優勢。所以盲目的恐慌，因噎廢食確實沒有必要核能的環保、充沛、廉價對於世界各國的長遠發展都有巨大的吸引力，核電走向復甦
也是這個時代的必然。
但也不能盲目樂觀，高枕無憂。據統計，現在
世界上有400多座還在運行的核電站，還使用的是第二代機組
，就是和美國三里島、切爾諾貝利同一時代的機組。目前所採取的安全技術保障，都只是在二代的基礎上加以改進的，安全隱患不是說絕對沒有的。
在採訪了眾多切爾諾貝利的受害者後，
《切爾諾貝利的悲鳴》
的作者，諾貝爾文學獎獲得者，阿列克謝耶維奇說：「書中的人物已經見過他人未知的事物，我覺得自己像是在記錄著未來
。」希望歷史的悲劇不會再重演，如果真的不幸又發生了，我想我們現在唯一能做的就是，多掌握一些自我保護、急救的知識。
END
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