許多環(huán)保主義者反對(duì)核電，理由是核電危險(xiǎn)和處置放射性廢物的困難。但獲得普利策獎(jiǎng)的作者認(rèn)為，核能比大多數(shù)能源更安全，如果世界希望從根本上減少碳排放，就需要核能。
在16世紀(jì)后期，當(dāng)木柴的成本不斷增加迫使普通的倫敦人不情愿地轉(zhuǎn)向煤炭時(shí)，伊麗莎白時(shí)代的傳教士抨擊他們認(rèn)為是魔鬼排泄物的燃料。畢竟，煤是黑色的，很臟，在地下層發(fā)現(xiàn) - 在地球中心向地獄 - 在燃燒時(shí)聞到強(qiáng)烈的硫磺味。在通常缺少煙囪的房屋中改用煤炭是很困難的; 神職人員直言不諱的譴責(zé)，雖然肯定是環(huán)境合理的，但進(jìn)一步復(fù)雜化并推遲及時(shí)解決能源供應(yīng)中的緊急問題。
對(duì)于太多關(guān)注全球變暖的環(huán)保主義者來說，核能是今天魔鬼的糞便。他們譴責(zé)它生產(chǎn)和使用放射性燃料以及處理廢物的假定問題。根據(jù)我的判斷，他們對(duì)這種高效，低碳的基荷能源的譴責(zé)是錯(cuò)誤的。核能不僅僅是魔鬼的糞便，它可以而且應(yīng)該是我們從更熱，更具氣象破壞性的世界中拯救的一個(gè)主要組成部分。
與所有能源一樣，核電也有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。什么是核電的好處?首先，由于它通過核裂變產(chǎn)生能量而不是化學(xué)燃燒，它產(chǎn)生的基本電力沒有碳的輸出，這是全球變暖的邪惡因素。從煤炭轉(zhuǎn)向天然氣是向脫碳化邁出的一步，因?yàn)槿紵烊粴猱a(chǎn)生的燃煤約為二氧化碳的一半。但是，從煤炭到核電的轉(zhuǎn)變正在徹底脫碳，因?yàn)楹穗姀S在建設(shè)，采礦，燃料加工，維護(hù)和退役期間僅從化石燃料的輔助使用中釋放溫室氣體- 大約與太陽能發(fā)電一樣多，這是比天然氣發(fā)電廠高出約4%至5%。
與其他任何主要能源相比，核能向環(huán)境釋放的輻射更少。
其次，核電廠的運(yùn)行能力遠(yuǎn)高于可再生能源或化石燃料。容量因子是衡量發(fā)電廠實(shí)際產(chǎn)生能量的百分比的指標(biāo)。這對(duì)所有間歇性能源來說都是個(gè)問題。太陽并不總是發(fā)光，風(fēng)也不會(huì)隨風(fēng)吹動(dòng)，水也不會(huì)一直落在大壩的渦輪機(jī)上。
在2016年的美國(guó)，產(chǎn)生近20%美國(guó)電力的核電站的平均容量系數(shù)為92.3%，這意味著它們?cè)诿磕?65天的336天內(nèi)全功率運(yùn)行。(另外29天他們被趕下電網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)。)相比之下，美國(guó)水力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量為38.2%(每年138天)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電量為34.5%(每年127天)和太陽能發(fā)電電力陣列只有25.1%的時(shí)間(每年92天)。即使是使用煤或天然氣供電的工廠，由于燃料成本以及季節(jié)性和夜間需求變化等原因，也只能發(fā)電一半左右。核能是可靠性的明顯贏家。
第三，核能比任何其他主要能源釋放的環(huán)境輻射更少。對(duì)于許多讀者而言，這種說法似乎是矛盾的，因?yàn)橥ǔ２恢婪呛四茉磿?huì)向環(huán)境釋放任何輻射。他們是這樣。最嚴(yán)重的罪犯是煤炭，這是地殼中含有大量放射性元素鈾和釷的礦物質(zhì)。燃燒煤炭使其有機(jī)物質(zhì)氣化，將其礦物成分濃縮到剩余的廢物中，稱為飛灰。世界上燃燒的煤炭如此之多，產(chǎn)生的粉煤灰實(shí)際上是煤炭放射性釋放到環(huán)境中的主要來源。
反核活動(dòng)人士于1977年抗議在新罕布什爾州Seabrook建造一座核電站。 美聯(lián)社照片
在20世紀(jì)50年代早期，當(dāng)美國(guó)原子能委員會(huì)認(rèn)為高品位鈾礦石在國(guó)內(nèi)供不應(yīng)求時(shí)，它考慮從美國(guó)供應(yīng)的大量燃煤飛灰中提取核武器用鈾。2007年，中國(guó)開始探索這種開采，在云南小龍?zhí)炼逊帕思s530萬噸褐煤粉煤灰。中國(guó)灰平均每公噸約0.4磅的鈾化合物(U3O8)，一種鈾化合物。匈牙利和南非也正在探索從煤灰中提取鈾。
什么是核的缺點(diǎn)?在公眾看來，有兩種，都與輻射有關(guān)：事故風(fēng)險(xiǎn)和核廢物處置問題。
自20世紀(jì)50年代中期商業(yè)核電開始以來，已發(fā)生過三起涉及核動(dòng)力反應(yīng)堆的大型事故：賓夕法尼亞州的三哩島，烏克蘭的切爾諾貝利島和日本的福島。
研究表明，即使核電廠發(fā)生的最嚴(yán)重事故也不如其他重大工業(yè)事故造成破壞。
1979年3月，三哩島反應(yīng)堆部分熔毀，而賓夕法尼亞工廠的所有者遭受災(zāi)難，只向周圍人口釋放了極少量的輻射。根據(jù)美國(guó)核管理委員會(huì)的說法：
“據(jù)估計(jì)，事故期間TMI-2周圍大約200萬人的平均輻射劑量?jī)H比通常的背景劑量高約1毫米。為了說明這一點(diǎn)，胸部X射線照射約6毫雷姆，該區(qū)域的天然放射性背景劑量約為每年100-125毫雷姆......盡管反應(yīng)器嚴(yán)重受損，但實(shí)際釋放的影響可忽略不計(jì)。個(gè)人或環(huán)境的身體健康。“
1986年在切爾諾貝利的一個(gè)大型石墨慢化水冷反應(yīng)堆的爆炸和隨后的燒毀很容易成為歷史上最嚴(yán)重的核事故。事故發(fā)生后，29名救災(zāi)人員因急性輻射暴露而死亡。在隨后的三十年中，輻射科學(xué)委員會(huì) - 由27個(gè)成員國(guó)的高級(jí)科學(xué)家組成的聯(lián)合國(guó)原子輻射影響科學(xué)委員會(huì) - 定期觀察并報(bào)告切爾諾貝利事故對(duì)健康的影響。它沒有確定任何長(zhǎng)期的健康后果除了白俄羅斯，烏克蘭和俄羅斯西部居民在事故發(fā)生時(shí)為兒童或青少年的甲狀腺癌，他們飲用被131碘染料污染的牛奶以及未被疏散的人群外，對(duì)暴露于切爾諾貝利核心暴露的人群除外。到2008年，輻射科學(xué)委員會(huì)將切爾諾貝利地區(qū)約6,500例甲狀腺癌病例歸咎于事故，造成15人死亡。從1991年到1995年，這些癌癥的發(fā)生率急劇增加，研究人員主要將其歸因于輻射照射。成年人沒有增加。
位于加利福尼亞州阿維拉海灘附近的暗黑破壞神核電站將于2024年開始退役。 太平洋天然氣和電力公司
來自切爾諾貝利，輻射科學(xué)委員會(huì)輻射的“平均有效劑量” 也得出結(jié)論，“由于外部和內(nèi)部暴露，公眾成員在1986 - 2005年期間接收了大約30 mSv的撤離人員，1 mSv居民前蘇聯(lián)，以及歐洲其他地區(qū)人口的0.3毫希。“西弗特是輻射暴露的衡量標(biāo)準(zhǔn)，毫西弗是西弗特的千分之一。全身CT掃描可提供約10-30 mSv。美國(guó)居民每年接受的平均背景輻射劑量(不包括氡)約為1毫西弗。
這里引用的切爾諾貝利輻照統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如此之低，以至于對(duì)于那些關(guān)注事故及其后果的廣泛媒體報(bào)道的人來說，他們似乎必須盡量減少。然而，它們是聯(lián)合國(guó)國(guó)際科學(xué)機(jī)構(gòu)進(jìn)行廣泛調(diào)查的同行評(píng)審產(chǎn)品。他們指出，即使是核電廠最嚴(yán)重的可能發(fā)生的事故 - 其放射性燃料完全崩潰和燃耗 - 在過去一個(gè)世紀(jì)中仍然比其他重大工業(yè)事故的破壞性小得多。僅舉兩個(gè)例子：印度的博帕爾，當(dāng)農(nóng)藥廠泄漏40噸甲基異氰酸酯氣體時(shí)，至少有3,800人立即死亡，還有數(shù)千人患病; 在中國(guó)河南省，至少有26,000人溺水身亡在臺(tái)風(fēng)中一座大型水電站大壩發(fā)生故障后。“根據(jù)切爾諾貝利設(shè)施生產(chǎn)的每個(gè)電力單位的早期死亡人數(shù)(9年運(yùn)行，36 GWe年的總發(fā)電量，31個(gè)早期死亡人數(shù))計(jì)算得出0.86死亡/ GWe年度，” Zbigniew Jaworowski 總結(jié)，醫(yī)生和前在切爾諾貝利事故期間，輻射科學(xué)委員會(huì)主席活躍。“這一比率低于[涉及大多數(shù)其他能源的事故]的平均死亡率。例如，切爾諾貝利率比液化氣的死亡率低9倍......比水力發(fā)電站低47倍。
2011年3月日本福島第一核電站發(fā)生大地震和海嘯事故。海嘯淹沒了三個(gè)動(dòng)力堆的供電和冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)致它們?nèi)诨⒈ǎ茐牧怂鼈兊南拗啤ｋm然154,000名日本公民從發(fā)電站周圍12英里的禁區(qū)撤離，但車站地面以外的輻射照射受到限制。根據(jù)2011年6月提交給國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的報(bào)告：
“截至2011年5月底，在植物附近居住的195,345名居民沒有發(fā)現(xiàn)有害健康影響。所有1,080名接受甲狀腺暴露檢測(cè)的兒童均顯示安全范圍內(nèi)的結(jié)果。到12月，對(duì)從三個(gè)城市撤離的約1,700名居民進(jìn)行的政府健康檢查顯示，三分之二的外部輻射劑量在1 mSv /年的正常國(guó)際限度內(nèi)，98%低于5 mSv /年，10人是暴露于10 mSv以上...... [沒有重大的公眾曝光，更不用說輻射造成的死亡。“
核廢料處理雖然是美國(guó)持續(xù)的政治問題，但不再是技術(shù)問題。大多數(shù)美國(guó)乏燃料，其中90%以上可以循環(huán)使用，以延長(zhǎng)核電生產(chǎn)數(shù)百年，目前安全地儲(chǔ)存在操作電抗器的堅(jiān)固的混凝土和鋼制干燥桶中，其輻射緩慢下降。
2017年3月，一名維權(quán)人士要求關(guān)閉法國(guó)的費(fèi)森海姆核電站。當(dāng)局于4月宣布，他們將在2020年關(guān)閉該設(shè)施 .SEBASTIEN BOZON / AFP / GETTY IMAGES
位于新墨西哥州卡爾斯巴德附近的美國(guó)廢物隔離試驗(yàn)工廠(WIPP)目前儲(chǔ)存低水平和超鈾的軍用廢物，可將商業(yè)核廢料儲(chǔ)存在2公里厚的結(jié)晶鹽床中，這是古海的遺跡。鹽的形成從新墨西哥州南部一直延伸到東南部到堪薩斯州西南部。在接下來的一千年里，它可以輕松容納整個(gè)世界的核廢料。
芬蘭在國(guó)家西海岸波羅的海的奧爾基洛托(Olkiluoto)下400米處的花崗巖基巖上開辟了一個(gè)永久性儲(chǔ)存庫。它預(yù)計(jì)將在2023年開始永久性廢物儲(chǔ)存。
對(duì)核電的最終投訴是它的成本太高。核電成本是否過高最終將由市場(chǎng)決定，但毫無疑問，對(duì)不同能源系統(tǒng)的外部成本進(jìn)行全面核算會(huì)發(fā)現(xiàn)核能比煤或天然氣便宜。
核電并不是全球變暖威脅的唯一答案。可再生能源有其自己的位置; 因此，至少在可再生能源變化時(shí)平衡電流，天然氣。但核心應(yīng)該比困擾它的反核偏見和恐懼更好。它不是21世紀(jì)魔鬼糞便的版本。它是解決人類歷史上最大的能源威脅的有價(jià)值的，甚至是不可替代的部分。
