福島核事故十年:核能的收益值得人類(lèi)付出環(huán)境的風(fēng)險和代價(jià)嗎?

2021-03-09 11:06  來(lái)源:新浪科技  瀏覽:  

消息,隨著(zhù)碳減排的需求越來(lái)越迫切,核能發(fā)電也越來(lái)越受到關(guān)注。全球有大約十分之一的電力是由核電提供的,無(wú)論是反應堆的研究、設計,還是核電廠(chǎng)的監管、選址以及核廢料處理等方面,公眾咨詢(xún)在這一行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。

10年前,日本福島第一核電站遭遇了災難性的地震和海嘯,引發(fā)了自1986年切爾諾貝利災難以來(lái)最嚴重的核事故。事實(shí)上,就在這場(chǎng)事故發(fā)生之前,人們正重新燃起對新一波核能技術(shù)的希望,對其在實(shí)現低碳未來(lái)中可能發(fā)揮的作用抱有十分樂(lè )觀(guān)的情緒。事故發(fā)生后,人們對核設施在技術(shù)、制度和文化上的脆弱性,以及在設計、管理和操作此類(lèi)復雜系統時(shí)的不可靠性產(chǎn)生了新的擔憂(yōu),導致了核能產(chǎn)業(yè)的投入削減。

福島核事故災難發(fā)生十年后,盡管氣候危機越來(lái)越近,但關(guān)于核能的這些嚴重問(wèn)題依然存在。許多學(xué)者認為,若要控制全球變暖,核能將是一個(gè)必然的選擇。然而,考慮到環(huán)境和社會(huì )方面的壓力,也有一些人認為應該更加謹慎,或者仍然持反對態(tài)度。政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì )(Intergovernmental Panel on Climate Change,簡(jiǎn)稱(chēng)ipcc)在其2018年關(guān)于全球變暖的特別報告中承認,核能確實(shí)可能在限制全球氣溫上升方面發(fā)揮作用,但也強調了公眾對核能的接受程度將會(huì )顯著(zhù)推動(dòng)或阻礙相關(guān)的投資。

安全與成本經(jīng)常被認為是核能產(chǎn)業(yè)的核心挑戰,新的技術(shù)正試圖解決這些問(wèn)題,但這種反應堆可能要到本世紀中葉才會(huì )商業(yè)化。有人擔心這樣的時(shí)限可能太長(cháng)了,因為隨著(zhù)儲能技術(shù)的發(fā)展,太陽(yáng)能、風(fēng)能等競爭技術(shù)正日益在人類(lèi)的能源版圖中占據主導地位,。

或許一個(gè)更大的問(wèn)題正在浮現:核能產(chǎn)業(yè)長(cháng)期以來(lái)似乎都以一種不透明、封閉式和不公平的方式做出技術(shù)和政策決定。因此,兩個(gè)關(guān)于核能未來(lái)的關(guān)鍵問(wèn)題需要特別注意。首先,該行業(yè)是否能夠克服公眾的反對?其次,核能的收益值得人類(lèi)付出環(huán)境的風(fēng)險和代價(jià)嗎?

為了向前發(fā)展,核能產(chǎn)業(yè)必須面對這些問(wèn)題。這也將要求核能企業(yè)在眼界上做出根本性的改變,變得更具包容性、更負責任,也更有遠見(jiàn)。

我們是如何走到這一步的?

在20世紀50年代和60年代,核能的普及似乎勢不可擋。政策制定者和核能開(kāi)發(fā)者都預計,這種能源將會(huì )“便宜得無(wú)需計量”。但在20世紀80年代和90年代,核能投資急劇下降。美國的三里島核泄漏事故(1979年)和蘇聯(lián)的切爾諾貝利核事故(1986年)發(fā)生后,民間的反核情緒日益高漲,再加上建筑成本的上升和政府補貼的減少,核能發(fā)展進(jìn)入了一段停滯期。

國際原子能機構從20世紀70年代曾預測,到1990年,核能發(fā)電量將達到430吉瓦(GW,1吉瓦=1百萬(wàn)千瓦),占世界發(fā)電量的12%;到2004年,核能發(fā)電量將達到740 至1075吉瓦,占世界發(fā)電量的15%。而實(shí)際上,到1999年,全世界的核能發(fā)電量只達到該目標的三分之一,即308.6吉瓦。20世紀90年代末,全球對核能復興的期待開(kāi)始復蘇。到2010年,核電廠(chǎng)建設開(kāi)始回暖。

然后就發(fā)生了福島核事故。這次事故加上其他經(jīng)濟和政治因素,促使許多國家解散了核能產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體。在福島核電站反應堆故障四個(gè)月后,德國議會(huì )投票決定,在2022年之前逐步淘汰核能。瑞士也緊隨其后,要求拆除該國的5座核反應堆。在日本,事故發(fā)生時(shí)仍在運行的54座反應堆中,有12座隨后永久關(guān)閉,有24座仍處于停運狀態(tài)——至少目前如此。

美國核能管理委員會(huì )在福島核事故后對核電站的運行情況進(jìn)行了審查。這引發(fā)了許多安全擔憂(yōu),但美國仍致力于發(fā)展核能。其他國家有的重新啟動(dòng)了核能發(fā)電,有的則在這方面邁出了第一步。

如今,有16個(gè)國家正在建造大約50座核反應堆,其中中國有16座核電站正在建設中,其次是印度和韓國。根據《世界核能產(chǎn)業(yè)現狀報告》(World Nuclear Industry Status Report,簡(jiǎn)稱(chēng)WNISR),截至2021年2月底,全世界有32個(gè)國家共414座核反應堆在運行,貢獻了全球電力供應的10.3%??偟膩?lái)說(shuō),核能仍在不斷發(fā)展,但也存在掙扎——WNISR中所描述的核能產(chǎn)業(yè)其實(shí)就基本上處于停滯狀態(tài)。

與此同時(shí),許多人認為核能是解決氣候變化問(wèn)題的必要部分。這一論點(diǎn)的核心在于新技術(shù)的發(fā)展。例如,小型模塊化反應堆(SMRs)每單元的發(fā)電量雖不足300兆瓦,但已足以為美國20萬(wàn)戶(hù)家庭供電。這些反應堆的規模不僅降低了發(fā)生災難的可能性,其標準化設計也能潛在地降低成本。


烏克蘭的扎波羅熱核電站是歐洲最大的核電站

在美國,少數水冷式小型模塊化反應堆正在接近商業(yè)可行性。位于俄勒岡州泰格德的NuScale公司在2020年8月宣布,美國核監管委員會(huì )已經(jīng)完成了對該公司突破性的小型模塊化反應堆設計的認證申請,并最終簽發(fā)了安全評估報告,這也成為第一個(gè)獲得最終安全評估的此類(lèi)設計;以該設計為基礎的第一座核電站計劃于2030年在愛(ài)達荷州建成。其他一些公司正在研究新一代(第四代)更高效、更安全的反應堆,其中大多數依靠冷卻劑而不是水。不過(guò),這些距離商業(yè)化都還很遠。

與社會(huì )的聯(lián)系

很多人都對核能領(lǐng)域的發(fā)展感興趣。但是,大多數對核能的支持幾乎都集中于技術(shù)性和經(jīng)濟性的特點(diǎn)上,忽視了尚未解決的道德和倫理問(wèn)題。支持者往往沒(méi)有考慮到核技術(shù)對當地、區域和全球范圍內的利益和風(fēng)險會(huì )如何分配,以及其中的不平等會(huì )有多嚴重。他們也沒(méi)有考慮哪些人會(huì )被排除在建設核電站等決策制定過(guò)程之外,以及當問(wèn)題出現時(shí),哪些人最可能受到影響。

例如,全球近四分之三的鈾生產(chǎn)來(lái)自原住民社區或附近的礦場(chǎng),在美國和澳大利亞就是如此。這些礦場(chǎng)在使用后未經(jīng)修復,污染了土地,也顛覆了當地人傳統的生活方式,甚至影響他們的身體健康。同樣,核廢料也有公平問(wèn)題,因為長(cháng)期儲存核廢料的地方很可能遠離那些通常從核電生產(chǎn)中受益的社區。核能產(chǎn)業(yè)經(jīng)常聲稱(chēng)核廢料儲存問(wèn)題已經(jīng)有了技術(shù)解決方案,但這些廢料究竟應該放到哪里,如何放置,相關(guān)的問(wèn)題仍存在高度爭議。

與之形成鮮明對比的是,一些國家提出的“綠色新政”明確追求財富再分配、社會(huì )公平和環(huán)境公平。在美國,以及其他出現過(guò)此類(lèi)討論的國家,公眾對核能的態(tài)度褒貶不一。核能產(chǎn)業(yè)一直未能就此類(lèi)擔憂(yōu)與公眾進(jìn)行有意義的接觸,而這種失敗可以追溯到20世紀60年代和70年代。當時(shí)有關(guān)風(fēng)險意識的心理學(xué)研究認為,公眾在評估風(fēng)險時(shí)是感性且非理性的,而且會(huì )忽視概率,并呼吁核能產(chǎn)業(yè)要么接受并遵循公眾的風(fēng)險認知,以此為基礎進(jìn)行開(kāi)發(fā)設計,要么就承擔起教育公眾的任務(wù)。

核能產(chǎn)業(yè)選擇了后一種方式,并通常只在發(fā)電站監管的最后階段才試圖讓公眾參與進(jìn)來(lái),將重點(diǎn)放在教育公眾對核能風(fēng)險的看法上。這就像一個(gè)直截了當的定量方程,將災難和后果的概率相乘,并經(jīng)?;乇芑蚝鲆暪姷挠^(guān)點(diǎn)。例如,許多人愿意接受自愿的或熟悉的風(fēng)險,如飛行、吸煙或開(kāi)車(chē),而不愿意接受不熟悉的或他們幾乎無(wú)法控制的風(fēng)險。對于非自愿的高風(fēng)險活動(dòng),大多數人傾向于不強調其可能性,并要求更高的安全和保護水平,以使自己感到舒適。

核能產(chǎn)業(yè)與公眾的接觸模式導致了專(zhuān)家與公眾意見(jiàn)的對立分歧。福島核電站就是一個(gè)很好的例子,這場(chǎng)災難已經(jīng)在公眾心理上留下了不可磨滅的印記。但核能產(chǎn)業(yè)一直在淡化這場(chǎng)災難,強調它沒(méi)有造成任何直接的傷亡。然而,盡管該事故沒(méi)有直接造成人類(lèi)死亡,但對當地居民的生計和社會(huì )關(guān)系都造成了重大的破壞,對生態(tài)系統也造成了不可逆轉的損害。據估計,有16.5萬(wàn)人被重新安置,而10年后,大約有4.3萬(wàn)居民仍無(wú)法返回自己的家鄉。核能產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險評估可以量化這些問(wèn)題的經(jīng)濟影響,但往往難以量化人們的生活和生態(tài)環(huán)境所遭受到的附帶損害。

無(wú)論是鈾礦開(kāi)采還是核廢料管理,公眾的參與都是必要。核能產(chǎn)業(yè)需要的可能是傾聽(tīng),而不是說(shuō)服。

不同的路徑

當然,環(huán)境和社會(huì )負擔不平等的問(wèn)題并非核能產(chǎn)業(yè)所獨有。例如,用于可再生技術(shù)的鋰礦開(kāi)采和電子產(chǎn)品的回收也月到了類(lèi)似問(wèn)題,相比核能產(chǎn)業(yè),其他產(chǎn)業(yè)在吸引公眾方面做得更好。在工程學(xué)的其他領(lǐng)域,向以人為本的設計方式的轉變早已開(kāi)始。例如,太陽(yáng)能電池板的開(kāi)發(fā)者一直關(guān)注終端用戶(hù)真正需要的產(chǎn)品,而通過(guò)積極的討論,他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了農民可以在其下種植作物的半透明太陽(yáng)能電池板,由此開(kāi)辟了一個(gè)“農業(yè)發(fā)電”的新領(lǐng)域。

核能產(chǎn)業(yè)在這方面面臨著(zhù)特別的障礙,因為大型核反應堆的運行模式與某些可再生能源有很大差異。不過(guò),目前也出現了一些更具創(chuàng )造性的思維。例如,2019年成立的美國國家反應堆創(chuàng )新中心一直在研究可能擁有先進(jìn)反應堆的當地社區會(huì )如何認識風(fēng)險。

新一代的設計者——包括一些由美國能源部核能辦公室資助的初創(chuàng )公司——不斷在問(wèn)的一個(gè)問(wèn)題是:公眾會(huì )支持那些類(lèi)型的反應堆?這個(gè)問(wèn)題,以及福島核事故的教訓,正促使設計者們對安全性和風(fēng)險進(jìn)行更有創(chuàng )造性和更有質(zhì)量的思考。一些設計者聲稱(chēng),他們已經(jīng)發(fā)明了不會(huì )發(fā)生堆芯熔毀或釋放大量放射性物質(zhì)的反應堆。

這里并不是在呼吁公眾成為核反應堆的共同設計者,而是說(shuō),在設計過(guò)程的早期階段,公眾應該被告知有關(guān)反應堆安全系統、應急計劃程序的選擇,以及在一個(gè)復雜系統中各個(gè)機構所發(fā)揮的作用。當然,公眾必須在決定新反應堆的選址和安置方式上有發(fā)言權——如果可以的話(huà)。

包容的未來(lái)

歷史上與公眾缺乏有效接觸的情況也導致了“監管俘虜”現象,及為了促進(jìn)核能產(chǎn)業(yè)的利益而拉攏治理團體,使其在損害公眾利益的情況下指定出某種公共政策。一種普遍的誤解是,這種情況只在制度薄弱的發(fā)展中國家普遍存在,但事實(shí)并非如此,這種情況在大多數國家都或多或少地存在。

例如,日本政府雖然設置了原子能安全保安院,但該院卻隸屬于經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省旗下負責推動(dòng)核能產(chǎn)業(yè)的資源能源廳,這種“球員兼裁判”的模式被廣泛認為是福島核事故的制度原因。即使在核能產(chǎn)業(yè)經(jīng)常被描繪成教科書(shū)模式的阿聯(lián)酋,私營(yíng)實(shí)體也在為該國的核監管機構制定商業(yè)核能戰略計劃,這其中顯然存在利益沖突。

一些擁有成熟核能產(chǎn)業(yè)的國家,如美國、中國和俄羅斯等,將自己定位為全球核技術(shù)供應商。在治理脆弱的國家(包括尼日利亞、越南和沙特阿拉伯)推行核計劃應該更加謹慎。這里討論的不是這些國家發(fā)展核能的權利,而是討論它們是否已經(jīng)做好了準備。對這些國家發(fā)展核能的支持應該包括相關(guān)的制度建設,而不只是簡(jiǎn)單的技術(shù)銷(xiāo)售合同。不幸的是,監管賦權沒(méi)有得到足夠的關(guān)注和資源。

在制定核能產(chǎn)業(yè)的政策,以及更廣泛的國家能源政策時(shí),評估公眾對其風(fēng)險的觀(guān)點(diǎn)是很有必要的。許多公司往往受到了該行業(yè)對利潤和市場(chǎng)主導地位的渴望和刺激,而不是作為集體應對氣候變化等問(wèn)題的有機組成部分。簡(jiǎn)而言之,如果想要讓核能在深度碳減排過(guò)程中發(fā)揮有意義的作用,就必須加強公眾對這一產(chǎn)業(yè)的了解,并重視他們的聲音,盡管到目前為止,許多觀(guān)點(diǎn)仍被排除在設計、開(kāi)發(fā)和決策過(guò)程之外。
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