釷基熔鹽反應堆真的“清潔”嗎?

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法國電視台Arte 2016年有關釷金屬報道視頻截圖

法國電視台Arte 2016年有關釷金屬報道視頻截圖 © 網絡

中國媒體近日報道說,從今年九月開始,中國將要測試一座沒有核廢料的清潔核反應堆,這座核反應堆的不同之處首先在於它使用的燃料並不是通常使用的鈾原料,而是一种放射性能比較底的釷原料,其次,反應堆內部循環的是鹽而不是水,相對安全和廉價。反應堆也不需要通過水來冷卻,因此核電站並不一定需要修建在沿海或者靠近河流的地帶。這種全名叫做液態釷基熔鹽反應堆是第四代核反應堆的一種模式,它同目前運營的鈾反應堆的相對比具有原材料資源豐富,相對安全而且不需要消費大量的水資源。據中國媒體介紹,北京政府十年前就投資開發此一計劃,投入的人民幣的總金額已經超過四十億元。

即將投入試驗的甘肅武威反應堆由上海應用物理研究所負責設計修建,這個小型的核反應堆只能產生2兆瓦的熱能,僅夠滿足1000戶家庭的供電需求。如果這次的試驗成功,中國計劃在2030年前建造一個373兆瓦的反應堆,可為數十萬戶家庭提供供電。中國官方在這種新類型的核反應堆上看到了中國能源轉型的新希望。

國際輿論高度關注中國測試新型核反應堆的消息,法國24小時電視台報道引述法國以及意大利的核電專家評論說,中國正在測試的新反應堆從理論上應該比目前的核反應堆更加安全,而且更加重要的是,釷在全球的儲藏量十分豐富,遠遠高於鈾的儲藏量。

那麼,液態釷基熔鹽反應堆既然擁有如此明顯的優勢為何今天才有首個測試反應堆?事實上,美國,法國等西方國家在上個世紀六十年代都曾經計劃修建實驗性的釷反應堆,但是,最終卻都先後放棄,那麼,西方放棄該技術的原因是什麼?液態釷基熔鹽反應堆是否真的是清潔的核反應堆?是否是能源轉型的希望?就以上一系列問題,我們電話採訪了法國反核組織法國核輻射獨立研究與信息委員會(CRIIRAD)發言人羅蘭-迪巴德先生(Roland Desbordes).

法廣:非常感謝羅蘭-迪巴德先生接受法廣的專訪,中國與法國的媒體對這個新型的反應堆都比較正面,都充滿期待,您覺得呢?

Roland Desbordes: 我對媒體的報道感到驚訝,當然,在我所看到的法國媒體的報道中必須要作出區分,有些內容是正確的,而有些則十分荒謬,完全是錯誤的。我也能夠理解,因為這技術性太強,記者們一般都不一定了解。但是,我們必須對試圖推廣這些反應堆的商業運作的人推銷廣告中仔細掂量。因為這一類型的核反應堆並不是什麼新生事物,他們的設計在上個世紀五十年代就已經開始,之所以今天並沒有被推廣,其原因就是因為其中存在多個很重要的技術性問題並沒有找到答案。美國,法國,俄羅斯等國到目前為止均未能解決這些技術問題,類似的測試性的小型反應堆也已經存在,但是,並不是用來發電。中國方面既然是要用來發電,或許中方已經解決了這些技術性的問題。但是我對此持有保留。

法廣:專家與媒體一致評論說這種反應堆比較安全,而且原材料資源豐富,產生的垃圾也少於鈾反應堆等等。

Roland Desbordes:確實,從紙面設計上來看,這一反應堆的確存在一些優勢。比如說,反應堆內部設有一個開關,也就是說,它應該不會陷入失控,所以,似乎更加安全。至於,它是否會產生更少的核垃圾,這一點還有待於進一步確認,而且,即使核垃圾的輻射性僅僅存留幾百年,也必須同幾千年一樣需要去處理。另外,釷元素在大自然中的儲藏量確實要比鈾要豐富得多,而且全世界各地都有,但是,它的開發與加工卻十分污染,因為必須將大自然中找到的釷元素經過化學加工之後才能夠作為核燃料放入核反應爐,而這個化學加工過程會對環境以及個人的健康產生嚴重的威脅。

法廣:釷目前幾乎沒有任何工業用途。它是在中國稀土開採業中是一種廢料,將廢料變成燃料,豈不是一舉兩得的好事?

Roland Desbordes:是,但是,根據國際研究機構對化學元素的毒性排名,釷元素的危害性與鈾元素相十分對比有過之而無不及,而且對它的化學加工過程所可能帶來的環境與健康危險嚴重,這也是為什麼到目前為止,釷金屬並沒有被大規模的工業使用。是我們放射性獨立研究與信息委員會(CRIIRD)最早提出了釷元素的有毒性問題,今天工業上罕見地使用釷金屬的例子是例如,因為釷金屬具有抗熱的性能,所以,曾經被用來製作飛機上的部件,但是,人們隨後不久就發現這並不是最佳的選擇,並且用別的材料來取代。遺憾的是,媒體很少提到環境以及健康後果,如果要進入大規模工業使用釷金屬,這可不是一個一般性的選擇,因為它將帶來巨大的改變。

法廣:如果用一兩句話來概括,您覺得這種新式的核反應堆可以幫助解決能源問題嗎?

Roland Desbordes首先,很明顯,這並不是一個清潔的核反應堆,我不太喜歡使用騙人的詞彙,這是一個核反應堆,它就會產生核垃圾,目前為止,我們還不太清楚會產生什麼樣的垃圾,這些垃圾帶有多大核輻射,應該處理數百年還是數千年。到目前為止,這個反應堆還不知道是否能夠產電。我們確實需要供電,這是一個切實的問題,但是,如果你問我這是否是解決供電問題的辦法,答案是否定的。儘管我並不否認釷反應堆確實存在一定的優勢。有意思的是那些核工業的推廣者們,當他們要推銷新的反應堆時就會說之前的反應堆存在諸如此類的問題,而之前他們推銷舊的反應堆時可沒有提到任何問題,今天,他們又說:“這箇舊的不太好,我們又有一個新的特別好”。所以這一切都不過是商業推銷而已。

法廣:有評論認為,西方在上個世紀之所以並沒有選擇開發釷反應堆,主要是由於釷反應堆並不能夠滿足民用以及軍用兩種需要,您贊同這種觀點嗎?

Roland Desbordes:我早已聽到過類似的說法,但是我認為並不完全是。確實對美國與蘇聯這兩個超級大國以及英國,法國等國來說確實很明顯,他們確實計劃開發核彈。對他們來說,必須尋找一種能夠兩用的技術。但是,也有一些國家,例如,德國,比利時,日本,意大利等國並沒有特別的軍用計劃。當然,這些國家佔少數。另一大放棄釷核反應堆的原因是有許多技術問題並未獲得解決。法國Grenoble有一個研究小組多年來一直在研究這些問題,除了必須找到耐鹽水腐蝕的材料之外,還必須解決反應爐的密封等問題。尋找這些問題的解決方案需要時間。

感謝法國反核組織法國核輻射獨立研究與信息委員會(CRIIRAD)發言人羅蘭-迪巴德先生(Roland Desbordes)接受法廣的專訪。

中國未來是否會在中國以及一帶一路沿路國家推銷這種新式的液態釷基熔鹽反應堆,關鍵還取決於今後幾個月內反應堆測試的結果,因為中國國內的專家指出,測驗過程中很可能會出現類似熔鹽泵發生故障以及管道腐蝕或者堵塞等問題。不過,他們對反應堆的成功充滿希望。

液態釷基熔鹽反應堆只是目前各國正在快速推進的六種反應堆技術之一,這些技術包括用鉛或鈉液體冷卻反應堆等等。據中國媒體報道,中國政府為上述每種技術路線都制定了計劃。

作者:楊眉