災(zāi)難與科學(xué)相伴

2017/1/19 9:53:43

日本福島核電站事故發(fā)生后，一些國家展開“棄核”還是“興核”之爭。日本陸地面積僅占世界陸地面積的0.1%，卻集中世界每年發(fā)生地震的10%，不具備繼續(xù)擴(kuò)建核電站的自然條件，退出“核電大國”俱樂部在所難免。但日本國內(nèi)缺少化石能源資源，去核電化將影響仍不景氣的經(jīng)濟(jì)。

目前，歐盟境內(nèi)共有143座核電站，分布在14個國家，其中，法國58座，英國19座，德國17座。核能發(fā)電量約占?xì)W盟發(fā)電總量的1/3，滿足其約15%的能源需求。歐盟理事會、各國政府和社會各界圍繞核電政策爭論激烈。2011年3月1德國總理默克爾宣布，關(guān)閉國內(nèi)1980年以前建成的7座核電站，并在2020年前逐步關(guān)停所有核電站。瑞士繼德國之后決定，逐步關(guān)停本國所有核電站。法國建立了大規(guī)模的核能工業(yè)體系，核電占法國發(fā)電總量的78%。法國則堅持發(fā)展核電，以確保能源可持續(xù)發(fā)展。

災(zāi)難與科學(xué)相伴

世界第一座核電站運行60多年來，已發(fā)生三次事故，越來越多的核廢料儲存也存在巨大隱患，特別是鈾等資源能否保證供應(yīng)，引起各方關(guān)注。從核裂變邁向核聚變是核電業(yè)發(fā)展大勢所趨。

1934年，法國物理學(xué)家居里夫婦用a粒子轟擊鎂和硼的時候，產(chǎn)生了人工放射現(xiàn)象。1938年，德國科學(xué)家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在居里夫人實驗基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了核裂變反應(yīng)。1942年12月，費米領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家們在芝加哥大學(xué)體育場西看臺下一個網(wǎng)球廳操縱世界上第一座核反應(yīng)堆啟動運行成功，首次實現(xiàn)了大型核反應(yīng)堆和制造钚的工廠，按時、按值、按量提供钚。在著名物理學(xué)家勞倫斯領(lǐng)導(dǎo)下，科學(xué)家在1944年生產(chǎn)出濃縮鈾235。在得到足夠的核裂變材料后，加利福尼亞大學(xué)物理學(xué)家奧本海默領(lǐng)導(dǎo)制造出實用的原子彈。

哈恩與他的同事、助手實現(xiàn)了核裂變反應(yīng)，奠定下制造原子彈、原子能和平利用的理論和實踐基礎(chǔ)。但在第二次世界大戰(zhàn)期間，哈恩竭盡其力不使德國獲得原子彈。1958年，由哈恩發(fā)起、50多位諾貝爾獎獲得者簽名的“宣言”指出：“在今天的戰(zhàn)爭中，如果不加限制地使用一切可能的武器，將會使地球沾染上放射性，其強度足以滅絕全人類。”

核裂變原料主要是鈾。在全球已探明鈾礦資源儲量中，澳大利亞占25%，哈薩克斯坦占20%，其他鈾礦資源儲量較多的國家有加拿大、俄羅斯、烏茲別克斯坦和尼日爾等非洲國家。日本曾在1955年12月制定的《原子能基本法》中就明確把釷與鈾并列為核裂變“原料”。2010年9月，日本內(nèi)閣府原子能委員會代理委員長鈴木達(dá)次就核裁軍和防止核擴(kuò)散提出“十項建議”中再次提出，應(yīng)開發(fā)釷核電技術(shù)。據(jù)科學(xué)家們估計，全球釷礦資源儲量比鈾礦資源儲量多三、四倍，分布在許多國家，已探明釷礦資源儲量足夠世界使用100年。釷在反應(yīng)堆燃燒過程不產(chǎn)生钚——制造核武器的原料，不僅核廢料較少，而且放射性也比鈾少得多，是一種安全的核裂變原料。