“在过去的几十年中,我对核技术和核电的看法发生了巨大变化。我曾经是一名反核领导人。”布里斯·拉隆德(Brice Lalonde)领导着由反核行动主义创建的地球之友组织之友的法国分支。1973年,他被法国海军逮捕,船上试图阻止其国家在波利尼西亚的原子测试。在后来的几年中,他成为了弗兰·奥斯·密特兰德总统的环境部长,并建立了法国的四个环保主义者之一。但是,正如他在2022年9月告诉《自然》杂志的那样,他的观点在1988年随着联合国政府间气候变化(IPCC)的创建而发生了变化。像他一样,今天的许多人认为,没有温室气(GHG)排放的能源可以帮助打破对化石燃料的依赖。许多人,但不是全部。
从1954年,当苏联委托奥伯宁克核电站(Obninsk核电站事故。在苏联和英国最早的最早发生在第一批苏联电力厂之后的三年之后。随后是美国的三英里岛(1979)和切尔诺贝利(Chernobyl),在乌克兰(1986),但即使是后者的巨大灾难都无法降低核电的生长。这确实发生在2011年日本福岛灾难之后,但这只是暂时的。尽管历史上第二大最严重的事故导致次年以来这项技术已经存在以来的生产最大,甚至在几个国家的能源政策中重新思考,但它在2013年反弹。
聚光灯
如今,32个国家的448个核反应堆在包括运输和供暖的情况下,产生了全球10%的全球电力,或者4%的能源混合物。就反应堆数量而言,美国是领先的力量,运行96个,占全球核电发电的31%。在生产方面,中国的占13.5%,但其50个反应堆的占58的58,占全球总数的13.3%。激进主义者拉隆德(Lalonde)的国家最致力于核能,核能提供了70%的电力。
2011年,切尔诺贝利和日本福岛灾难的巨大灾难都没有使核电的增长。学分:Wikimedia Commons
在欧盟中,在13个国家运营的核电站提供了近四分之一的电力,尽管自2006年以来的发电量下跌了25%。,就像意大利在1990年一样。在奥地利和丹麦等国家,核电被取缔,而其他国家则启动了减少或放弃它的程序。但是,尽管核电通常一直在欧盟的下降,但俄罗斯对乌克兰的入侵有助于制冷计划以完全消除核电。
抛开鲁斯索 - 乌克兰战争引入的超凡的地缘政治不确定性,近年来近年来质疑核能放弃的最重要因素是它有可能帮助脱碳能源生产,以实现2015年巴黎协定的目标,将全球变暖限制为最大1.5°C。在气候变化成为全球紧急事件之前,整个环境运动和许多科学界都提倡放弃这种能量。机枪。”
支持核电的上涨
当1988年的气候学家詹姆斯·汉森(James Hansen)对美国国会的证词使得不再忽略燃烧化石燃料生产的温室气体正在升高地球的温度时,一切都开始改变了。正如拉隆德(Lalonde)所写的那样,早期的IPCC报告“清楚地表明,最大,最重要的环境挑战是气候变化,而不一定是对核废料的管理。”随着世纪的结束,核辩论被重新点燃,因为斯图尔特·布兰德(Stewart Brand)等领先的环保主义者詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)(盖亚假设的支持者)和托马斯·洛夫乔伊(Thomas Lovejoy)(生物多样性科学的父亲)开始赞成这种能量的选择来打击这种能量的气候。改变。
如今,32个国家的448个核反应堆在包括运输和供暖的情况下,产生了全球10%的全球电力,或者4%的能源混合物。学分:Wikimedia Commons
一个有影响力的里程碑是Hansen和他的同事Pushker Kharecha于2013年发表的一项研究,然后是NASA的Goddard Institute。两位科学家估计,在过去的40年中,使用核电替代化石燃料已防止空气污染和640亿吨二氧化碳等效造成180万死亡。他们补充说,到本世纪中叶,它可以防止多达700万次死亡和多达2400亿吨的二氧化碳。
因此,核能获得了认可,即使是最热情的拥护者也不会梦dream以求的几十年前。2022年,欧洲议会批准其分类为绿色能源。全球,正在建设50多个反应堆,30个国家正在考虑针对新核电站的计划。日本,比利时,瑞典,西班牙,韩国甚至德国本身或多或少地重新考虑了他们的无核计划,并且对核电的支持在世界领先的力量美国发展。
即使是反对欧洲议会的决定的气候活动家格雷塔·敦伯格(Greta Thunberg),如果替代品正在燃烧煤炭,则提倡德国核电站的延续,这使许多人感到惊讶。据联合国国际原子能局(IAEA)总干事拉斐尔·马里亚诺·格罗西(Rafael Mariano Grossi),国际原子能机构,国际能源局和IPCC的专家同意,达到净零排放的目标将需要增加一倍容量。
核废料的问题
别那么快,别人说。当然,没有人没有意识到核废料问题。环保组织绿色和平组织并未改变其对核电的反对,称核废料问题为“全球危机”。根据这个非政府组织的说法,在14个国家 /地区,总共有近四分之一的高放射性耗尽燃料,主要是铀238(链反应中使用的材料是铀235)在14个国家 /地区堆积了。但这不是唯一的废物类型:也有铀开采和生产中的废弃材料(尾矿),总计近24亿吨,再加上约200万吨的尿液(同位素235)的枯萎铀(含量很低)在丰富期间。
《世界核废料报告》同意,仍然没有真正的浪费解决方案,它指出,量化全球核废料甚至很难。学分:Wikimedia Commons
用德国绿色和平组织的肖恩·伯尼(Shaun Burnie)的话说:“没有一个国家可以声称它具有管理最危险的放射性废物的解决方案。”非政府组织认为,几个存储设施正处于饱和的边缘,坐在发电厂中的花费燃料有过热的风险,有时没有紧急发电机进行冷却。深层处置不是绿色和平的可靠选择。《世界核废料报告》一致认为,除了目前在芬兰建造永久存储库(请参见框)外,仍然没有真正解决废物的解决方案。它指出,由于各个国家采用不同的定义,因此很难量化全球核废料。
就其部分而言,国际原子能机构具有更乐观的看法。在其2022年的报告中,它声称“放射性废物的安全有效管理[…],包括发展深层储存库,这取得了重大进展,”指出,所有现有废物中有95%的放射性含量低或很低,只有1%是高水平的,而所有固体废物中有80%是安全且可持续的最终存储空间。芬兰的深层仓库将很快开始运营,其他项目在加拿大,法国,瑞典和瑞士都很好。
碳足迹和其他核风险
但是废物并不是一些专家对这一新“核淘金热”的唯一反对意见。尽管电力生产本身并不发出温室气体,但其余的相关过程确实如此。根据悉尼大学的可持续发展专家曼弗雷德·伦岑(Manfred Lenzen)编写的清单,温室气体在核电周期的所有阶段都排放:铀矿开采和铣削,将矿石转化为荷兰六氟化铀,浓缩,浓缩,燃料,反应堆建设和反应堆建设和解压缩,反应堆建造和排斥,,燃料重新处理,废物管理,采矿地点的康复以及在所有阶段的运输。
芬兰目前是唯一一个设法建立深层地质存储库来最终处置核废料的国家。图片来源:IAEA
总体而言,尽管不同的计算提供了截然不同的数字,但其中大多数分配给核能生命周期的排放量大大低于化石燃料的生命周期。IPCC将它们与某些可再生能源(例如太阳能或风能)相同的范围。Lenzen对各种估计的评论表明,平均数字为每千瓦时65克二氧化碳,类似于风能,而气体和煤炭的平均数量分别产生了450和900克,以产生相同的能量。
其他专家指出,气候变化本身会带来额外的风险。伦敦大学学院能源专家保罗·多夫曼(Paul Dorfman)表示,由于需要冷却水,五个发电厂在沿海地区运作,至少一百只高于海平面只有几米。随着全球变暖引起的海洋的上升,它们的安全可能会受到损害。尽管福岛灾难是由地震造成的,但这很好地说明了核电站被淹没时发生的情况。内陆发电厂也处于危险之中,在这种情况下,由于相反,在提供冷却水的水道中干旱的风险。也许科学和技术最终将解决核电的主要障碍(请参阅框),但他们几乎不会结束继续愤怒的争议。
未来的核力量
自1950年代和1960年代建造了第一批发电厂以来,核技术已经取得了长足的发展,但是升级现有装置并不容易。例如,西班牙的所有核电站都属于第二代反应堆。后代III和III+的后代基于相同的原则增加了渐进式改进,并随着对外部电力的需求提供诸如分配的进步。但是今天的重点是第四代,该代码试图根据可持续性,成本有效性,安全性和可靠性的标准提出新设计,以尽可能清洁板岩。
钠冷的快速反应器可以在封闭周期内消耗当前的废物作为燃料。学分:Rosenergoatom
具体来说,在未来几十年中,新一代的核电站包括六个新建议。最先进的是钠冷水快速反应器,它可以在封闭周期内消耗当前的废物作为燃料。两个这样的商业反应堆已经在俄罗斯运行。一些专家看到了另一种设计中的安全优势,即熔融盐反应堆,该反应堆使用熔融盐作为冷却剂甚至燃料。其他选择是气冷的快速反应器,高温反应器,超临界水冷反应器和铅冷却的快速反应器。其中一些可以适应氢的生产,这是燃料正在上升。
这些选项还包括制造小型模块化反应堆,这些反应堆可以组装在工厂中并运输到运营地点,输出高达300兆瓦,占电流反应堆的三分之一。即使是10兆瓦的微反应器,也正在考虑偏远或离网区域。目前正在开发针对小型反应堆的70多个商业设计。
在废物管理方面,芬兰目前是唯一一个设法实现了一个失败的项目,建造了深层地质存储库,以最终处理核废料。在波罗的海海岸的地下半公里,在Olkiluoto核电站旁边,Onkalo存储库将有能力在最终密封之前持有该国发电厂中产生的所有核燃料100年。随着最近在该国已经运行的四个反应堆的新反应堆,芬兰现在从核能中获得了40%以上的电力。存储库将于2024 - 25年开始运行。其他国家继续考虑深入的存储项目,但由于他们引起的恐惧,它们尚未实现。
哈维尔·亚纳斯(Javier Yanes)
@yanes68